(57)【要約】      （修正有）【課題】多様な光ディスクに対応できる光ディスク装置において光ディスクの種類を的確に判別する。【解決手段】光ディスク装置は、光ディスク１０２を回転させるモータ１２０と、異なる波長を有する複数の光ビームを放射する少なくとも１つの光源１２２と、光ビームを光ディスク１０２上に集束させる少なくとも１つのレンズ１３０と、光ビームの球面収差状態を変化させることのできる球面収差補正部１２８と、これらの動作を制御する光ディスク制御部４０とを備える。制御部４０は、光源１２２およびレンズ１３０を用いて光ビームを照射することによって光ディスク１０２の種類を判別するディスク判別部１６０を有している。ディスク判別部１６０は、光ビームの球面収差状態を第１の状態に設定したときに光ディスク１０２で反射された光ビームから得られる第１信号値と、球面収差状態を第２の状態に設定したときに得られる第２信号値とに基づいて判別を行う。【選択図】図１３
2007122850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの情報記録層を備える光ディスクからデータを読み出すことのできる光ディスク装置であって、
装填された光ディスクを回転させるモータと、
光ビームを放射する少なくとも１つの光源および前記光ビームを前記光ディスク上に集束するレンズを含む少なくとも１つの光学系と、
前記光ビームの球面収差状態を変化させることができる球面収差補正部と、
前記モータ、光学系、および球面収差補正部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記光学系を用いて前記光ディスクに光ビームを照射させ、装填されている光ディスクが前記光学系に対応した光ディスクであるか否かを判別するディスク判別手段を有し、
前記ディスク判別手段は、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を第１の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第１信号波形と、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を前記第１の状態とは異なる第２の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第２信号波形とに基づいて判別を行う、光ディスク装置。
【請求項２】
少なくとも１つの情報記録層を備える複数種類の光ディスクからデータを読み出すことのできる光ディスク装置であって、
装填された光ディスクを回転させるモータと、
異なる波長を有する複数の光ビームを放射する少なくとも１つの光源と、
前記複数の光ビームの各々を前記光ディスク上に集束させることのできる少なくとも１つのレンズと、
前記光ビームの球面収差状態を変化させることのできる球面収差補正部と、
前記モータ、光源、レンズ、および球面収差補正部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、搭載されている光ディスクに対し、前記光源およびレンズを用いて光ビームを照射することによって前記光ディスクの種類を判別するディスク判別手段を有し、
前記ディスク判別手段は、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を第１の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第１信号波形と、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を前記第１の状態とは異なる第２の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第２信号波形とに基づいて判別を行う、光ディスク装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクに対して球面収差を最小化するように前記球面収差補正部を制御した状態で前記第１信号波形を得て、前記光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクに対して球面収差を発生させるように前記球面収差補正部を制御した状態で前記第２信号波形を得る、請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記ディスク判別手段は、前記第１信号波形と前記第２信号波形との差異に比例するパラメータが基準値よりも大きくなったとき、装填されている光ディスクが、前記光ビームを照射するときに使用した光源およびレンズに対応した光ディスクであると判定する、請求項１から３のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクに対して球面収差を最小化するように前記球面収差補正部を制御するとき、前記球面収差補正部による補正量を複数の値に切り替え、異なる補正量のもとで前記光ディスクから反射される光ビームから得られた信号波形のうち、振幅が最も大きな信号波形を前記第１信号波形として選択する、請求項１から４のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記球面収差補正部による補正量の複数の値は、前記光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクの基材厚として規格上許容されている範囲に対応する補正量の範囲内から選択される、請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記第１および第２信号波形は、前記光ディスクで反射された光ビームから生成されたフォーカスエラー信号に基づいて測定された値である、請求項１から６のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記第１および第２信号波形は、前記フォーカスエラー信号の振幅に依存して変化する大きさを有している、請求項７に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記制御部は、ディスク判別の動作を行うとき、最初に前記レンズとして開口数０．８４以上０．８６以下の対物レンズを用いて前記光源から波長４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の光ビームを前記光ディスクに照射させる、請求項１から８のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記ディスク判別手段は、
前記第１信号波形と前記第２信号波形との差異に比例するパラメータが第１の基準値以下であるとき、装填されている光ディスクをＢＤではないと判定し、
前記パラメータが前記第１の基準値よりも大きな第２の基準値よりも大きいとき、装填されている光ディスクをＢＤであると判定し、
前記パラメータが前記第１の基準値よりも大きく前記第２の基準値以下であるとき、前記制御部は、前記球面収差補正部により、前記光ビームの球面収差状態を前記第１および第２の状態とは異なる第３の状態であってＣＤが逆に装填されたときにおける球面収差を最小化する状態に変化させ、前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第３信号波形を測定し、前記第３信号波形の振幅が前記第２信号波形の振幅よりも増加したときは、ＣＤが逆に装填されていると判定する、請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
装填された光ディスクを回転させるモータと前記光ディスクに光学的にアクセスする光ピックアップとを備える光ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の波長を有する第１光ビーム、および前記波長よりも長い波長を有する第２光ビームを放射する少なくとも１つの光源と、
前記第１光ビームを前記光ディスク上に集束する開口率０．８４以上０．８６以下の第１レンズと、
前記第２光ビームを前記光ディスク上に集束する第２レンズと、
を備え、
前記光ディスク装置は、搭載されている光ディスクに対して前記第１レンズを介して前記第１光ビームを照射し、前記光ディスクが前記第１光ビームおよび前記第１レンズによってデータの読み出しが可能な光ディスクであるか否かを判別するディスク判別手段を有する、光ディスク装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの情報記録層を備える光ディスクからデータを読み出すことのできる光ディスク装置の駆動方法であって、
球面収差状態が第１の状態に設定された光ビームを光ディスクに照射し、前記光ディスクで反射された光ビームに基づいて第１信号波形を得るステップと、
球面収差状態が第１の状態とは異なる第２の状態に設定された光ビームを前記光ディスクに照射し、前記光ディスクで反射された光ビームに基づいて第２信号波形を得るステップと、
前記第１信号波形および前記第２信号波形に基づいて、前記光ディスクの種類を判別するステップと、
を包含する、光ディスク装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記第２の状態は、前記光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクに対して球面収差を発生させる状態であり、
前記第１の状態における球面収差は、前記第２の状態における球面収差よりも小さく設定される、請求項１２に記載の駆動方法。
【請求項１４】
前記第１信号波形と前記第２信号波形との差異に比例するパラメータが基準値よりも大きくなったとき、装填されている光ディスクが、前記光ビームを照射するときに使用した光源およびレンズに対応した光ディスクであると判定する、請求項１２または１３に記載の駆動方法。
【請求項１５】
球面収差状態を複数の状態に切り替え、異なる球面収差状態で前記光ディスクから反射される光ビームから得られた信号波形のうち、振幅が最も大きな信号波形を前記第１信号波形として選択する、請求項１２から１４のいずれかに記載の駆動方法。
【請求項１６】
球面収差補正部を備える光ディスク装置のための制御装置であって、
前記光ディスク装置に搭載された光ディスクに対し、光ビームを照射することによって前記光ディスクの種類を判別するディスク判別手段を有し、
前記ディスク判別手段は、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を第１の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第１信号波形と、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を前記第１の状態とは異なる第２の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第２信号波形とに基づいて判別を行う、制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円盤状の情報担体（以下、「光ディスク」と称する。）に対するデータの記録、および光ディスクに記録されたデータの再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置に関する。特に本発明は、規格の異なる複数種類の光ディスクから選択された光ディスクの種別を的確に判別することのできる光ディスク装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに記録されているデータは、比較的弱い一定の光量の光ビームを回転する光ディスクに照射し、光ディスクによって変調された反射光を検出することによって再生される。
【０００３】
再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピットによる情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグルーブを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録／再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光量を変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。
【０００４】
なお、ピットの深さ、トラックの深さ、および記録材料膜の厚さは、光ディスク基材の厚さに比べて小さい。このため、光ディスクにおいてデータが記録されている部分は、２次元的な面を構成しており、「情報記録面」と称される場合がある。本明細書では、このような情報記録面が深さ方向にも物理的な大きさを有していることを考慮し、「情報記録面」の語句を用いる代わりに、「情報記録層」の語句を用いることとする。光ディスクは、このような情報記録層を少なくとも１つ有している。なお、１つの情報記録層が、現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。
【０００５】
記録可能な光ディスクにデータを記録するとき、または、このような光ディスクに記録されているデータを再生するとき、光ビームが情報記録層における目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点の位置が常に情報記録層上に位置するように対物レンズの位置を情報記録面の法線方向（以下、「基板の深さ方向」と称する。）に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光ディスクの半径方向（以下、「ディスク径方向」と称する。）に制御することである。
【０００６】
従来、高密度・大容量の光ディスクとして、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）‐ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ等の光ディスクが実用化されてきた。また、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）は今も普及している。現在は、これらの光ディスクよりもさらに高密度化・大容量化されたブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ；ＢＤ）などの次世代光ディスクの開発・実用化が進められつつある。
【０００７】
これらの光ディスクは、その種類に応じて異なる多様な物理的構造を有している。例えば、トラックの物理的構造、トラックピッチ、情報記録層の深さ（光ディスクの光入射側表面から情報記録層までの距離）などが異なるものがある。このように物理的な構造の異なる複数種類の光ディスクから適切にデータを読み出し、あるいは、データを書き込むためには、光ディスクの種別に応じた開口数（ＮＡ）を有する光学系を用いて適切な波長の光ビームを光ディスクの情報記録層に照射する必要がある。
【０００８】
図１は、光ディスク２００を模式的に示す斜視図である。参考のため、図１には、対物レンズ（集束レンズ）２０と、この対物レンズ２０によって集束された光ビーム２２が示されている。光ビーム２２は、光ディスク２００の光入射面から情報記録層に照射され、情報記録層上に光ビームスポットを形成する。
【０００９】
図２（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、それぞれ、ＣＤ、ＤＶＤ、およびＢＤの断面の概略を模式的に示している。図２に示される各光ディスクは、表面（光入射側表面）２００ａおよび裏面（レーベル面）２００ｂを有し、それらの間に少なくとも１つの情報記録層２１４を有している。光ディスクの裏面２００ｂには、タイトルやグラフィックスのプリントを含むレーベル層２１８が設けられている。いずれの光ディスクも全体の厚さは１．２ｍｍであり、直径は１２ｃｍである。簡単のため、図面中にはピットやグルーブなどの凹凸構造は記載していないし、反射層などの記載も省略している。
【００１０】
図２（ａ）に示されるように、ＣＤの情報記録層２１４は、表面２００ａから約１．１ｍｍの深さに位置している。ＣＤの情報記録層２１４からデータを読み出すには、近赤外レーザ（波長：７８５ｎｍ）を集束し、その焦点が情報記録層２１４上に位置するように制御する必要がある。光ビームの集束に用いる対物レンズの開口数（ＮＡ）は約０．５である。
【００１１】
図２（ｂ）に示されるように、ＤＶＤの情報記録層２１４は、表面２００ａから約０．６ｍｍの深さに位置している。現実のＤＶＤでは、約０．６ｍｍの厚さを有する２枚の基板が接着層を介して張り合わせられている。２層の情報記録層２１４を有する光ディスクの場合、表面２００ａから情報記録層２１４までの距離は、それぞれ、約０．５７ｍｍおよび約０．６３ｍｍ程度であり、近接している。このため、情報記録層２１４の数によらず、図面では１層の情報記録層２１４のみを記載している。ＤＶＤの情報記録層２１４からデータを読み出し、またはデータを書き込むには、赤色レーザ（波長：６６０ｎｍ）を集束し、その焦点が情報記録層２１４上に位置するように制御する必要がある。光ビームの集束に用いる対物レンズの開口数（ＮＡ）は約０．６である。
【００１２】
図２（ｃ）に示されるように、ＢＤでは、表面２００ａの側に厚さ１００μｍの薄いカバー層（透明層）が設けられており、情報記録層２１４は表面２００ａから約０．１ｍｍの深さに位置している。ＢＤの情報記録層２１４からデータを読み出すには、青紫レーザ（波長：４０５ｎｍ）を集束し、その焦点が情報記録層２１４上に位置するように制御する必要がある。光ビームの集束に用いる対物レンズの開口数（ＮＡ）は、０．８５である。
【００１３】
このように多様な光ディスクが流通している状況においては、１つの光ディスク装置によって多くの種類の光ディスクの記録／再生が可能なことが求められている。これを実現するには、光ディスク装置が複数種類の光ディスクに対応可能な光源および光学系を備えるとともに、光ディスク装置に装填された光ディスクの種別を適切に判別することが必要になる。
【００１４】
特許文献１に記載の光ディスク装置は、光ディスク装置に装填された光ディスクの情報記録層の深さを光学的に検出することにより、光ディスクの種類を判別する。すなわち、この光ディスク装置は、対物レンズを光軸方向に移動させながら光ディスクで反射される光に基づく信号に基づいて、光ディスクの表面と情報記録層とを順次検知する。光ディスク表面の位置を検出した時点から情報記録層を検知する時点までの時間差は、情報記録層の深さに相当するため、この時間差に基づいて、光ディスクの種類を判別することが可能である。
【００１５】
図３（ａ）は、光ディスク２００の表面２００ａと対物レンズ２０との間隔が徐々に小さくなる様子を模式的に示している。この光ディスク２００は、光ビームに対して透明な基板本体２１２と、基板本体２１２上に形成された情報記録層２１４と、情報記録層２１４を覆う保護層（カバー層）２１６とを備えている。図示されている光ディスク２００はＢＤに相当し、カバー層２１６の厚さは約０．１ｍｍである。光ディスクの裏面２００ｂには、画像や文字がプリントされたレーベル層２１８が存在する。なお、レーベル層２１８の厚さは誇張して大きく描かれている。
【００１６】
図３（ａ）では、光ビーム２２の焦点位置（フォーカス位置）が光ディスクの表面２００ａ上に位置する場合と、情報記録層２１４上に位置する場合と、基板本体２１２の内部に位置する場合とが同時に示されている。図３（ｂ）は、光ビーム２２のフォーカス位置が時間的に変化するときに得られるフォーカスエラー（ＦＥ）信号を模式的に示している。ＦＥ信号は、光ビーム２２の焦点が光ディスク２００の表面２００ａを通過するときに小さなＳ字状カーブを示すように変化する。これに対して、光ビーム２２の焦点が光ディスク２００の情報記録層２１４を通過するときは、ＦＥ信号が大きなＳ字状カーブを示すように変化する。図３（ｃ）は、光ビーム２２のフォーカス位置が時間的に変化するときに得られる再生（ＲＦ）信号の振幅を模式的に示している。ＲＦ信号の振幅がゼロではない有意の値を示し、かつ、ＦＥ信号がゼロとなるとき、光ビーム２２の焦点が情報記録層２１４上に位置していると判断することができる。このような時にフォーカスサーボがオン状態にはいると、常にＦＥ信号がゼロとなるように対物レンズ２０の位置が制御される。このように、情報記録面２１４を求めてフォーカスサーチを行い、ＦＥ信号のＳ字カーブを検出したとき、その中央付近（ＦＥ信号のゼロクロスポイント付近）でフォーカスサーボをＯＮ状態にセットする動作を「フォーカス引き込み」と称することとする。
【００１７】
ＦＥ信号におけるＳ字状カーブが検出された時点における対物レンズ２０の位置は、対物レンズ２０の位置を制御するアクチュエータ（不図示）に供給する電気信号の値または大きさから求めることができる。これにより、情報記録層２１４の深さを検出できるため、情報記録層２１４の深さから光ディスクの種類を判別することが可能になる。
【００１８】
一方、特許文献２は、対物レンズをフォーカス方向に移動させ、ＦＥ信号振幅を反射光量で正規化した値に基づいて光ディスクの種類を判別する方法を開示している。
【特許文献１】特開２００２−１８３９７８号公報
【特許文献２】特開２００５−１４９７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
特許文献１が開示している技術には以下に示す問題がある。
【００２０】
ＢＤ光学系に含まれる対物レンズの焦点距離は、ＤＶＤ光学系やＣＤ光学系に含まれる対物レンズの焦点距離に比べて短い。このため、ＢＤ光学系を用いて光ディスクの判別を行おうとすると、相対的に深い位置にあるＤＶＤやＣＤの記録層を検知することができない。一方、ＤＶＤ光学系またはＣＤ光学系を用いて光ディスクの判別を行おうとすると、ＢＤのディスク表面と情報記録層とが近接しているため、それらを明確に分離して検出することが難しいという問題がある。
【００２１】
更に、特許文献１の方法によると、ディスク表面および情報記録層の両方を正しく検出する必要があるが、光ディスクの表面は反射率が低いため、光学系に関係なく、光ディスクの表面を正確に検知できず、信号中のノイズを誤って光ディスクの表面であると検出してしまう可能性がある。
【００２２】
以上のことから、ＢＤを含む多様な光ディスクを１つの光ディスク装置で処理する場合、特許文献１の技術を適用することは困難である。
【００２３】
また、特許文献２が開示している技術によれば、光ディスクの表面から情報記録層までの距離のばらつきや、データ記録の変調度の影響を受け、光ディスクの判別を誤る場合がある。特にデータ記録の変調度によっては、ＦＥ信号の振幅と反射光量との関係がずれやすい。
【００２４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、ＢＤを含む複数種類の光ディスクに対応し、セットされた光ディスクの種類を高い精度で判別することができる光ディスク装置を提供することにある。
【００２５】
本発明の他の目的は、ＢＤに対するデータの記録再生が可能な光ディスク装置において、ＢＤ以外の光ディスクがセットされた場合に、そのことを適切に検知する光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の光ディスク装置は、少なくとも１つの情報記録層を備える光ディスクからデータを読み出すことのできる光ディスク装置であって、装填された光ディスクを回転させるモータと、光ビームを放射する少なくとも１つの光源および前記光ビームを前記光ディスク上に集束するレンズを含む少なくとも１つの光学系と、前記光ビームの球面収差状態を変化させることができる球面収差補正部と、前記モータ、光学系、および球面収差補正部の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記光学系を用いて前記光ディスクに光ビームを照射させ、装填されている光ディスクが前記光学系に対応した光ディスクであるか否かを判別するディスク判別手段を有し、前記ディスク判別手段は、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を第１の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第１信号波形と、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を前記第１の状態とは異なる第２の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第２信号波形とに基づいて判別を行う。
【００２７】
本発明の他の光ディスク装置は、少なくとも１つの情報記録層を備える複数種類の光ディスクからデータを読み出すことのできる光ディスク装置であって、装填された光ディスクを回転させるモータと、異なる波長を有する複数の光ビームを放射する少なくとも１つの光源と、前記複数の光ビームの各々を前記光ディスク上に集束させることのできる少なくとも１つのレンズと、前記光ビームの球面収差状態を変化させることのできる球面収差補正部と、前記モータ、光源、レンズ、および球面収差補正部の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、搭載されている光ディスクに対し、前記光源およびレンズを用いて光ビームを照射することによって前記光ディスクの種類を判別するディスク判別手段を有し、前記ディスク判別手段は、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を第１の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第１信号波形と、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を前記第１の状態とは異なる第２の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第２信号波形とに基づいて判別を行う。
【００２８】
好ましい実施形態において、前記制御部は、前記光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクに対して球面収差を最小化するように前記球面収差補正部を制御した状態で前記第１信号波形を得て、前記光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクに対して球面収差を発生させるように前記球面収差補正部を制御した状態で前記第２信号波形を得る。
【００２９】
好ましい実施形態において、前記ディスク判別手段は、前記第１信号波形と前記第２信号波形との差異に比例するパラメータが基準値よりも大きくなったとき、装填されている光ディスクが、前記光ビームを照射するときに使用した光源およびレンズに対応した光ディスクであると判定する。
【００３０】
好ましい実施形態において、前記制御部は、前記光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクに対して球面収差を最小化するように前記球面収差補正部を制御するとき、前記球面収差補正部による補正量を複数の値に切り替え、異なる補正量のもとで前記光ディスクから反射される光ビームから得られた信号波形のうち、振幅が最も大きな信号波形を前記第１信号波形として選択する。
【００３１】
好ましい実施形態において、前記球面収差補正部による補正量の複数の値は、前記光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクの基材厚として規格上許容されている範囲に対応する補正量の範囲内から選択される。
【００３２】
好ましい実施形態において、前記第１および第２信号波形は、前記光ディスクで反射された光ビームから生成されたフォーカスエラー信号に基づいて測定された値である。
【００３３】
好ましい実施形態において、前記第１および第２信号波形は、前記フォーカスエラー信号の振幅に依存して変化する大きさを有している。
【００３４】
好ましい実施形態において、前記制御部は、ディスク判別の動作を行うとき、最初に前記レンズとして開口数０．８４以上０．８６以下の対物レンズを用いて前記光源から波長４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の光ビームを前記光ディスクに照射させる。
【００３５】
好ましい実施形態において、前記ディスク判別手段は、前記第１信号波形と前記第２信号波形との差異に比例するパラメータが第１の基準値以下であるとき、装填されている光ディスクをＢＤではないと判定し、前記パラメータが前記第１の基準値よりも大きな第２の基準値よりも大きいとき、装填されている光ディスクをＢＤであると判定し、前記パラメータが前記第１の基準値よりも大きく前記第２の基準値以下であるとき、前記制御部は、前記球面収差補正部により、前記光ビームの球面収差状態を前記第１および第２の状態とは異なる第３の状態であってＣＤが逆に装填されたときにおける球面収差を最小化する状態に変化させ、前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第３信号波形を測定し、前記第３信号波形の振幅が前記第２信号波形の振幅よりも増加したときは、ＣＤが逆に装填されていると判定する。
【００３６】
本発明の光ディスク装置は、装填された光ディスクを回転させるモータと前記光ディスクに光学的にアクセスする光ピックアップとを備える光ディスク装置であって、前記光ピックアップは、４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の波長を有する第１光ビーム、および前記波長よりも長い波長を有する第２光ビームを放射する少なくとも１つの光源と、前記第１光ビームを前記光ディスク上に集束する開口率０．８４以上０．８６以下の第１レンズと、前記第２光ビームを前記光ディスク上に集束する第２レンズとを備え、前記光ディスク装置は、搭載されている光ディスクに対して前記第１レンズを介して前記第１光ビームを照射し、前記光ディスクが前記第１光ビームおよび前記第１レンズによってデータの読み出しが可能な光ディスクであるか否かを判別するディスク判別手段を有する。
【００３７】
本発明による光ディスク装置の駆動方法は、少なくとも１つの情報記録層を備える光ディスクからデータを読み出すことのできる光ディスク装置の駆動方法であって、球面収差状態が第１の状態に設定された光ビームを光ディスクに照射し、前記光ディスクで反射された光ビームに基づいて第１信号波形を得るステップと、球面収差状態が第１の状態とは異なる第２の状態に設定された光ビームを前記光ディスクに照射し、前記光ディスクで反射された光ビームに基づいて第２信号波形を得るステップと、前記第１信号波形および前記第２信号波形に基づいて、前記光ディスクの種類を判別するステップとを包含する。
【００３８】
好ましい実施形態において、前記第２の状態は、前記光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクに対して球面収差を発生させる状態であり、前記第１の状態における球面収差は、前記第２の状態における球面収差よりも小さく設定される。
【００３９】
好ましい実施形態において、前記第１信号波形と前記第２信号波形との差異に比例するパラメータが基準値よりも大きくなったとき、装填されている光ディスクが、前記光ビームを照射するときに使用した光源およびレンズに対応した光ディスクであると判定する。
【００４０】
好ましい実施形態において、球面収差状態を複数の状態に切り替え、異なる球面収差状態で前記光ディスクから反射される光ビームから得られた信号波形のうち、振幅が最も大きな信号波形を前記第１信号波形として選択する。
【００４１】
本発明の制御装置は、球面収差補正部を備える光ディスク装置のための制御装置であって、前記光ディスク装置に搭載された光ディスクに対し、光ビームを照射することによって前記光ディスクの種類を判別するディスク判別手段を有し、前記ディスク判別手段は、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を第１の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第１信号波形と、前記球面収差補正部により前記光ビームの球面収差状態を前記第１の状態とは異なる第２の状態に設定したときに前記光ディスクで反射された光ビームから得られる第２信号波形とに基づいて判別を行う。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の光ディスク装置によれば、球面収差補正部の設定を変化させることにより、使用中の光学系に対応した光ディスクが装填されているか否かを判定することができる。本発明では、ディスク表面および情報記録層の両方を正しく検出する必要が無く、また、複数の球面収差状態における信号の変化割合を検知するため、従来技術について指摘したような問題が生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
ＢＤからデータを読み出し、あるいはＢＤにデータを書き込むことのできる光ディスク装置は、ＢＤを照射するための光ビームを放射する光源と、その光ビームを集束するための対物レンズとの間に、球面収差を補正する機構（球面収差補正部）を備えている。球面収差は、図４（ａ）に示すように、対物レンズ２５０の中心部を通過する光線と、対物レンズ２５０の周辺部を通過する光線との間で焦点の位置が光軸方向に沿ってずれる現象であり、ずれの大きさを「球面収差」と称する場合もある。球面収差は、光ビーム波長、対物レンズの開口数（ＮＡ）、光ディスクの基材厚（ディスク表面から情報記録層までの距離）によって変化する。特に開口数には大きく依存し、球面収差はＮＡの４乗に比例して変化する。このため、ＤＶＤやＣＤに比べて開口数の大きなレンズを用いるＢＤで球面収差が大きくなりやすく、その低減が不可欠である。
【００４４】
本願明細書における「基材厚」の用語は、上述のように、ディスク表面から情報記録層までの距離、言い換えると「ディスク表面からの情報層記録層の深さ」を意味するものとする。１層の情報記録層を備える単層ＢＤの場合、情報層記録層は厚さ０．１ｍｍの光透過層（カバー層）によって覆われているため、「基材厚」は一義的に定まり、その大きさは０．１ｍｍである。２層の情報記録層を備える２層ＢＤの場合、ディスク表面にから遠い情報記録層（Ｌ０層）の上に厚さ０．２５μｍの光透過層が設けられており、その光透過層の上に情報記録層（Ｌ１層）が配置されている。このＬ１層は、厚さ約０．０７５ｍｍの他の光透過層（カバー層）によって覆われている。このため、２層ＢＤでは、Ｌ０層に着目した場合の「基材厚」は０．１ｍｍ（１００μｍ）であるが、Ｌ１層に着目した場合の「基材厚」は０．０７５ｍｍ（７５μｍ）である。
【００４５】
球面収差の大きさは、同じＢＤ規格に基づいて作製された光ディスクであっても、僅かに基材厚が異なっていたり、光軸に対して光ディスクが傾斜しているだけで変化する。このため、光ディスク装置に装填された光ディスクに応じて、球面収差を最小化するように球面収差補正部２６０を制御し、収差補正量を最適化することが必要になる。図４（ｂ）は、球面収差補正部２６０により、球面収差が略完全に補正された状態を模式的に示している。
【００４６】
図５（ａ）は、光ディスクの表面から相対的に浅い位置にある情報記録層上で球面収差が最小化されている様子を示し、図５（ｂ）は、光ディスクの表面から相対的に深い位置にある情報記録層上で球面収差が最小化されている様子を示している。このように、光ディスクの表面から情報記録層までの距離が変化すると、球面収差補正部２６０の働きにより、対物レンズ２５０に入射する光ビ−ムの発散度を調整することによって情報記録層上での球面収差を最小化する必要がある。
【００４７】
球面収差補正部２６０は、対物レンズ２５０に入射する光ビ−ムの発散度を調整するため、例えば図６（ａ）、（ｂ）に示す収差補正レンズを備えており、その光軸方向位置を変化させることにより、光ビ−ムの発散度を調節することができる。
【００４８】
図６（ａ）に示す状態では、対物レンズ２５０から収差補正レンズを遠ざけることにより、光ディスクの深い位置にあるＬ０層で球面収差を最小化している。一方、図６（ｂ）に示す状態では、対物レンズ２５０に収差補正レンズを近づけることにより、光ディスクの浅い位置にあるＬ１層で球面収差を最小化している。
【００４９】
図６（ｃ）に示すように、収差補正レンズの位置を制御することにより、球面収差が最小化される情報記録層の深さを変化させることができる。駆動中心に対して１．６６ｍｍだけ対物レンズ２５０から遠い位置に収差補正レンズを置くとき、Ｌ０層上で球面収差を最小化できる。一方、駆動中心に対して１．１１ｍｍだけ対物レンズ２５０に近い位置に収差補正レンズを置くときは、Ｌ１層上で球面収差を最小化できる。
【００５０】
ここで、光ディスク表面からＬ０層までの距離（深さ）は、「基材厚１００μｍ」と表現され、光ディスク表面からＬ１層までの距離（深さ）は、「基材厚７５μｍ」と表現される場合がある。したがって、光ビームの焦点をＬ１層に位置させる場合には、対物レンズ２５０の光軸方向位置を調整するだけではなく、基材厚７５μｍに適合した収差補正を行なうために収差補正レンズを駆動中心から対物レンズ側に１．１１ｍｍ移動させる必要がある。そして、光ビームの焦点をＬ１層からＬ０層に移動させる場合には、対物レンズ２５０の光軸方向位置を調整するとともに、基材厚１００μｍに適合した収差補正を行なうために、収差補正レンズを駆動中心に対して１．６６ｍｍだけ対物レンズ２５０から離れる位置に移動させることになる。このとき、単に対物レンズ２５０の位置だけを調節し、収差補正を適切に行なわなかったとすると、Ｌ０層に集束する光ビームの球面収差が大きくなってしまう。
【００５１】
図７（ａ）は、球面収差が基材厚１００μｍで最小化する条件でフォーカス位置を上昇させたときに単層ＢＤの情報記録層、すなわちＢＤ層（基材厚１００μｍ）から得られるＦＥ信号のＳ字カーブを模式的に示している。同様に、図７（ｂ）は、球面収差が基材厚７５μｍで最小化する条件でフォーカス位置を上昇させたときに単層ＢＤのＢＤ層（基材厚１００μｍ）から得られるＦＥ信号のＳ字カーブを模式的に示している。
【００５２】
図７（ａ）では、ＢＤ層上で球面収差が最小化されるため、振幅の大きなＳ字カーブが観察される。一方、図７（ｂ）では、ＢＤ層上で球面収差が最小化されないため、振幅が相対的に小さく、対称性のくずれたＳ字カーブしか観察されない。
【００５３】
図７（ｃ）は、球面収差が基材厚１００μｍで最小化する条件でフォーカス位置を上昇させたときに単層ＤＶＤの情報記録層、すなわちＤＶＤ層から得られるＦＥ信号のＳ字カーブを模式的に示している。図７(ｃ)でも、ＤＶＤ層上で球面収差が最小化されないため、振幅が相対的に小さく、対称性のくずれたＳ字カーブしか観察されない。
【００５４】
以上のことから明らかなように、ＢＤ用の光ビームの波長（４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下、典型的には約４０５ｎｍ）、対物レンズ２５０の開口数（０．８４以上０．８６以下、典型的には０．８５）、および光ディスクの基材厚（１００μｍ）の条件の下で球面収差を最小化するように球面収差補正部２６０を設定した場合、ＢＤに対する球面収差は最小化されるが、ＢＤ以外の光ディスクに対しては、球面収差が発生することになる。なお、本明細書では、簡単のため、「光ビームの波長」および「対物レンズの開口数」を規定する「光源」および「対物レンズ」の両方をまとめて「光学系」と称することにする。例えば「ＢＤ用の光学系を採用する」とは、開口数０．８４以上０．８６以下の対物レンズにより、波長４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の光ビームを光ディスクに照射することを意味するものとする。
【００５５】
このように、球面収差補正部２６０を用いて球面収差の補正量を変化させると、光学系および光ディスクの種類に応じて、ＦＥ信号などの波形形状が変化したり、変化しなかったりする。本発明者は、この現象に基づいて光ディスクの種類を判別できることを見出し、本発明を完成した。
【００５６】
なお、本発明において、球面収差の補正量を変化させるとき、ある補正状態では、光ビームを照射するときに使用する光源およびレンズに対応した光ディスクに対して球面収差を意図的に発生させ、他の補正状態では、意図的に発生させた上記の球面収差よりも小さな球面収差に設定する。相対的に小さく設定される球面収差は、可能な限り小さいことが好ましい。このため、本願明細書では、球面収差を相対的に小さな状態に設定することを、球面収差を「最小化」すると表現する場合があるが、厳密な意味で最小値をとる必要は無く、ＦＥ信号などの波形に有意な変化が現れる程度に球面収差が小さくなっていれば良いものとする。
【００５７】
以下、図８から図１２を参照しながら、本発明によるディスク判別の原理を説明する。
【００５８】
まず図８を参照する。図８（ａ）および図８(ｂ）は、いずれも、ＢＤ用の光学系を用いて検出されたＦＥ信号のＳ字カーブを示す図である。図８（ａ）は、光ディスク装置に装填されている光ディスクがＢＤである場合の波形を示し、図８（ｂ）は、光ディスク装置に装填されている光ディスクがＤＶＤである場合の波形を示している。いずれの場合も、球面収差補正部は、ＢＤにおける球面収差を最小化する状態に設定されている。
【００５９】
図８（ｃ）および図８(ｄ）は、いずれも、光ディスクを照射する光ビームのフォーカス位置（光軸方向の位置）を示すグラフである。時間の経過に伴ってフォーカス位置（光ビームの集束点位置）が上昇している。図示されている状況では、光ディスクの下方に位置していた対物レンズが、時間の経過に伴って光ディスクに接近し、光ビームの集束点が光ディスクの情報記録層を横切っている。光ビームの集束点が情報記録層を横切る前後で、ＦＥ信号の極性が反転する。
【００６０】
図８（ａ）および図８（ｂ）の比較から明らかなように、ＢＤが光ディスク装置にセットされているとき、ＦＥ信号の振幅は相対的に大きく、ＤＶＤが光ディスク装置にセットされているときは、ＦＥ信号の振幅は相対的に小さい。またＢＤが光ディスク装置にセットされているとき、ＦＥ信号の対称性は相対的に良好で、ＤＶＤが光ディスク装置にセットされているときは、ＦＥ信号の振幅は相対的にずれている。
【００６１】
このようにＢＤ用の光学系を用い、かつ、球面収差補正もＢＤ用に最適化されている状態でＦＥ信号の波形を観察すると、光ディスク装置に装填された光ディスクがＢＤである場合と、そうでない場合とで、ＦＥ信号の波形に形状変化が発生していることがわかる。
【００６２】
ＦＥ信号の波形を規定するパラメータは、例えば「振幅」および「対称性」に基づいて以下のように定義することができる。
【００６３】
まず、ＦＥ信号のＳ字カーブにおける最大値（電圧値）を図９に示すように「Ｘ１」とし、その最小値を「Ｘ２」とする。このとき、ＦＥ信号の「振幅」は、「Ｘ１−Ｘ２」で定義されることになる。一方、「対称性」は、例えば１−（|Ｘ１＋Ｘ２|／振幅）で定義することができる
図９に示されている波形では、Ｘ２は負の値を有しており、その絶対値|Ｘ２|は、正の値を有するＸ１の絶対値|Ｘ１|に近い。このため、|Ｘ１＋Ｘ２|はゼロに近い小さな値を有することになり、「対称性」を示す｛１−（|Ｘ１＋Ｘ２|／振幅）｝の値は１に近い。一方、|Ｘ２|が|Ｘ１|に比べて格段に小さい場合、|Ｘ１＋Ｘ２|と|Ｘ１−Ｘ２|との差異が小さくなるため、「対称性」を示す｛１−（|Ｘ１＋Ｘ２|／振幅）｝の値は、０に近づく。|Ｘ１|が|Ｘ２|に比べて格段に小さい場合も同様である。
【００６４】
図８（ａ）に示されている波形の場合、「振幅」は２ａ、「対称性」は１であり、図８（ｂ）の波形の場合、「振幅」は１．２ａ、「対称性」は約０．８である。このように、ＦＥ信号の波形を定量的に測定・評価することにより、ＦＥ信号の波形の変化を検知することができる。
【００６５】
図１０は、光ディスクから得られるＦＥ信号の振幅と、光ディスクの基材厚との関係を示すグラフである。このＦＥ信号の振幅は、ＢＤ用光学系を用い、ＢＤにおける球面収差を最小化するように球面収差補正部を調節して得られる値である。このため、基材厚がＢＤの基材厚（約０．１ｍｍ）に等しいとき、振幅は最大となり、基材厚がＤＶＤやＣＤの基材厚に等しいときは、振幅が減少する。
【００６６】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、それぞれ、ＢＤ用の光学系を用いてＢＤから得られるＦＥ信号の「振幅」および「対称性」を示すグラフである。球面収差補正量がＢＤに適した値に設定されているとき、ＦＥ信号の振幅および対称性は、相対的に大きな値を示すが、（対称性が相対的に大きいという表現はあまりよくないと思います。相対的に０に近い値を示す、図１１ｂは３次関数のほうが適当かと思われます）球面収差補正量をＢＤの最適値からずらすと、ＦＥ信号の振幅が低下し、対称性が悪化する。
【００６７】
このようにＢＤ用の光学系を用い、かつ、ＢＤから得られるＦＥ信号の「振幅」および「対称性」を測定すれば、球面収差補正量の変化に応じて「振幅」および「対称性」に変化が生じることを検知できる。一方、ＢＤ用の光学系を用い、ＢＤ以外の光ディスク（ＤＶＤ、ＣＤ）から得られるＦＥ信号の「振幅」および「対称性」を測定すると、球面収差補正量を変化させても、「振幅」および「対称性」は、小さい値、ずれた状態を維持したまま、ほとんど変化しない。
【００６８】
図１２は、ＢＤ用の光学系を用いてＤＶＤやＣＤから得られるＦＥ信号の波形を示すグラフである。図１２(ａ）および図１２（ｂ）は、それぞれ、異なる球面収差補正量（図面にもそれぞれ（ａ）（ｂ）の補正量を記載する）のもとで得られたＦＥ信号の波形を示しているが、この場合、球面収差補正量を所定範囲内で変化させても、ＦＥ信号の振幅および対称性は、相対的に小さい状態を維持し、大きな変化は検知されない。図１２の例では、いずれの場合も、振幅は１．５ｂ、対称性は約０．６７である。ここで、図８と図１２とを比較するとわかるように、ｂ＜ａである。
【００６９】
このように本発明では、ある特定種類の光ディスク（例えばＢＤ）に対応した光学系を用い、球面収差量を変化させつつＦＥ信号の振幅や対称性に変化が生じるか否かを測定する。そして、その振幅や対称性が球面収差補正量の変化に応じて大きく変化したときは、上記光学系に対応した光ディスク（例えばＢＤ）が光ディスク装置に装填されていると判定する。一方、そのような変化が検知されない場合は、上記光学系に対応する光ディスク以外の光ディスク（例えばＤＶＤまたはＣＤ）が光ディスク装置に装填されていると判定することになる。なお、ディスク判別に用いる信号はＦＥ信号に限定されず、トラッキングエラー（ＴＥ）信号や再生信号（ＲＦ信号）などの他の信号であってもよい。
【００７０】
以上、ＢＤ用の光学系を用いることにより、光ディスク装置に装填された光ディスクがＢＤか否かを判定する例を説明してきたが、本発明では、ＤＶＤ用光学系またはＣＤ用光学系を用いても、同様にディスク判別を行うことができる。
【００７１】
以下、本発明による光ディスク装置の実施形態を説明する。
【００７２】
（実施形態１）
まず、本発明による光ディスク装置の第１の実施形態を説明する。
【００７３】
本実施形態では、基材厚０．１ｍｍ（ＢＤの基材厚）で球面収差が発生しない収差補正条件に設定してＦＥの振幅および対称性を測定し、ディスク判別値を計算する。次に、基材厚０．１２ｍｍ（ＢＤの基材厚範囲外）で球面収差が発生しない収差補正条件に設定を変更してＦＥ信号の振幅および対称性を測定し、ディスク判別値を計算する。
【００７４】
こうして得られたディスク判別値の変化の割合が所定値（しきい値）よりも大きければ、光ディスクがＢＤであると判定し、しきい値以下であれば、ＢＤ以外の光ディスクであると判断する。
【００７５】
なお、ＢＤ用の光学系では、対物レンズの焦点距離が０．４ｍｍ程度と短いため、ＤＶＤ、ＣＤのようにディスク表面から深い位置にある情報記録層に光ビームの焦点を結ぶことができない。このため、ＢＤ用光学系を用いてＤＶＤやＣＤに対するディスク判別動作を行うときは、ディスク表面（基材厚０ｍｍ）からの反射光に基づいてＦＥ信号などの信号を生成し、ディスク判別値を計算することになる。
【００７６】
＜光ディスク装置の構成＞
まず、図１３を参照しつつ、本実施形態における光ディスク装置の構成を説明する。図１３は、本実施形態の光ディスク装置１００の構成を示す図である。
【００７７】
図示されている光ディスク装置１００の基本的な構成は、光ピックアップ３０と、光ディスク制御部４０と、ディスクモータ１２０などに大別される。
【００７８】
光ピックアップ３０は、光ディスク装置１００に装填された光ディスク１０２の情報記録層（図１３において不図示）に光ビームを照射する光学系を有している。光ピックアップ３０は、光ディスク１０２で反射された光ビームを所定の受光領域において受光し、各受光領域の受光量に応じた電気信号を出力する。
【００７９】
光ディスク制御部４０は、光ディスク装置１００の主要な動作を制御し、好ましくは複数または単数の半導体チップ（集積回路装置）によって構成されている。光ディスク制御部４０は、光ピックアップ３０から出力された電気信号に基づいて各種の制御信号を生成し、光ディスク１０２の情報記録層に光ビームの焦点を移動するとともに、フォーカス制御およびトラッキング制御等を行う。光ディスク制御部４０は、光ディスク１０２からデータを読み出してエラー訂正等の処理を行い、再生信号として出力する。光ディスク制御部４０が行う各種の処理は、ハードウェア的に実行されても良いが、ソフトウェア、またはソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせによって実行されても良い。ＦＥ信号に基づいて、ＦＥ信号の振幅などを測定し、ディスク判別を行うための演算は、好ましくはデジタル信号処理によって実行される。
【００８０】
以下、これらの構成要素をさらに具体的に説明する。
【００８１】
まず光ピックアップの構成を説明する。図示されている光ピックアップ３０は、光源１２２と、カップリングレンズ１２４と、偏光ビームスプリッタ１２６と、球面収差補正装置１２８、対物レンズ１３０と、アクチュエータ１３２と、集光レンズ１３４と、光検出器１３６とを有している。
【００８２】
光源１２２は、光ビームを放射する半導体レーザから構成される。簡単のため、図１３には単一の光源１２２が示されているが、実際の光源は、異なる波長の光ビームを放射する例えば３つの半導体レーザから構成される。具体的には、１つの光ピックアップがＣＤ、ＤＶＤ、およびＢＤ用に異なる波長の光ビームを放射する複数の半導体レーザを備えるが、図１３では、簡単のため、１つの光源１２２として記載している。
【００８３】
カップリングレンズ１２４は、光源１２２から放射された光ビームを平行光にする。偏光ビームスプリッタ１２６は、カップリングレンズ１２４からの平行光を反射する。光ディスクの種類に応じて光源１２２における半導体レーザの位置や、放射される光ビームの波長が異なるため、光ディスク１０２の種類に応じて最適な光学系の構成は異なる。このため、実際の光ピックアップ３０の構成は、図示されているものに比べて複雑である。
【００８４】
対物レンズ１３０は、偏光ビームスプリッタ１２６で反射された光ビームを集束する。対物レンズ１３０の位置は、アクチュエータ１３２がＦＥ信号およびＴＥ信号に基づいて所定の位置に制御する。光ディスク１０２の情報記録層からデータを読み出し、あるいは情報記録層にデータを書き込むとき、対物レンズ１３０によって集束された光ビームの焦点は、情報記録層上に位置し、情報記録層上に光ビームのスポットが形成される。図１３には、１つの対物レンズ１３０が記載されているが、現実には複数の対物レンズ１３０が備えられており、光ディスク１０２の種類に応じて異なる対物レンズ１３０が用いられることになる。データの記録／再生時は、光ビームの焦点が情報記録層における所望のトラックを追従するようにフォーカスサーボおよびトラッキングサーボが動作し、対物レンズ１３０の位置が高精度に制御される。
【００８５】
本実施形態では、光ディスク１０２が光ディスク装置１００に装填された後、データの記録／再生動作を行なう前に、装填された光ディスク１０２の種類を判別するためにディスク判別の動作を実行する。ディスク判別動作が行われるとき、対物レンズ１３０は、アクチュエータ１３２の働きにより光軸方向に沿って大きく位置を変化させることになる。
【００８６】
球面収差補正部１２８は、例えば光軸方向に位置を変化させることのできる補正用レンズ（不図示）を備え、補正用レンズの位置を調節することにより、球面収差の状態（補正量）を変化させることができる（ビームエキスパンダ方式）構成を備えている。球面収差補正部１２８の構成は、このようなビームエキスパンダ方式の構成を備えている必要は無く、液晶素子によって収差を補正する構成を備えていても良い。
【００８７】
光ディスク１０２の情報記録層で反射された光ビームは、対物レンズ１３０、球面収差補正部１２８、および偏光ビームスプリッタ１２６を通過し、集光レンズ１３４に入射する。集光レンズ１３４は、対物レンズ１３０および偏光ビームスプリッタ１２６を通過してきた、光ディスク１０２からの反射光を光検出器１３６上に集束させる。光検出器１３６は、集光レンズ１３４を通過した光を受け、その光信号を各種の電気信号（電流信号）に変換する。光検出器１３６は、例えば４分割の受光領域を有している。
【００８８】
次に、図１４を参照しながら、本実施形態に好適に用いられる光ピックアップ３０のより具体的な構成例を詳しく説明する。
【００８９】
図１４に示す光ピックアップ３０は、短波長光学ユニット１と長波長光学ユニット３とを備えており、これらの光学ユニット１、３から出た光ビームは、球面収差補正部を介して光ディスク２に照射される。この光学ユニット１、３は、図１３に示されている光源１２２に相当する。
【００９０】
短波長光学ユニット１は、波長約４０５ｎｍの光ビームを放射する光源部１ａ、光ディスク２から反射された光を受ける信号検出用の受光部１ｂ、光源部１ａの光量モニタ用の受光部１ｃ、および光学部材１ｄを備えている。光源部１ａには青紫色のレーザ光を放射する窒化物半導体レーザ（不図示）が設けられている。光源部１ａから放射された光ビームは、光学部材１ｄに入射し、その一部は光学部材１ｄで反射されて受光部１ｃに入る。光源部１ａから放射された光ビームのほとんどは、光学部材１ｄを透過し、光ディスク２に導かれる。
【００９１】
短波長光学ユニット１から出た光ビームは、短波長光ビームの非点収差を打ち消すビーム整形レンズ４を通過する。ビーム整形レンズ４の両端には、凸部４ａ及び凹部４ｂが設けられており、短波長光学ユニット１から出た光は、凸部４ａに入射し、凹部４ｂから出射する。ビーム整形レンズ４から出た光ビームは、光学部品５に透過してビームスプリッタ７に入射する。
【００９２】
一方、長波長光学ユニット３は、波長約６６０ｎｍの光ビーム（ＤＶＤ用）および波長約７８０ｎｍの光ビーム（ＣＤ用）を放射する光源部３ａ、光ディスク２から反射されてきた光を受ける信号検出用の受光部３ｂ、光源部３ａの光量モニタ用の受光部３ｃ、および光学部材３ｄとを備えている。この例における光源部３ａは１つの半導体レーザから構成されているが、各々が異なる波長のレーザビームを放射する２つの半導体レーザから構成れていても良い。
【００９３】
光源３ａから放射された光ビームは、光学部材３ｄに入射し、その一部は光学部材３ｄにて反射されて受光部３ｃに入る。光源部３ａから放射された光のほとんどは、光学部材３ｄを透過して光ディスク２に導かれる。
【００９４】
長波長光学ユニット３から放射された光はリレーレンズ６を透過してビームスプリッタ７に入射する。リレーレンズ６は、長波長光学ユニット３から放射された光を効率よくビームスプリッタ７に導くため設けられる。
【００９５】
ビームスプリッタ７は、接合された２つの透明部材７ｂ、７ｃから形成されている。透明部材７ｂ，７ｃの間には傾斜面７ａが設けられ、傾斜面７ａには波長選択膜が設けられている。短波長光学ユニット１から放射された光が入射する透明部材７ｃの傾斜面７ａには、波長選択膜が直接形成されている。ビームスプリッタ７は、短波長光学ユニット１から出射された短波長の光を反射し、長波長光学ユニット３から出射された光を透過させる。すなわち短波長光学ユニット１から出射された光と、長波長光学ユニット３から出射された光とを、ほぼ同一方向に導く働きをする。
【００９６】
ビームスプリッタ７から出た光は、球面収差補正部の補正レンズ８を透過してから光ディスク２に導かれる。補正レンズ８は、スライダ８ｂに取り付けられ、スライダ８ｂは、略平行に設けられた一対の支持部材８ａに移動可能に取り付けられている。ヘリカル状の溝が設けられたリードスクリュー８ｃが支持部材８ａに対して略平行となるように設けられている。リードスクリュー８ｃの溝に係合する突起がスライダ８ｂの端部に設けられている。リードスクリュー８ｃには、ギア群８ｄが結合されており、ギア群８ｄにはステッピングモータ８ｅが接続されている。ステッピングモータ８ｅの駆動力は、ギア群８ｄを介してリードスクリュー８ｃに伝えられ、リードスクリュー８ｃが回転する。その結果、スライダ８ｂは、支持部材８ａに沿って移動することになる。こうして、ステッピングモータ８ｅの動作を調節することにより、補正レンズ８をビームスプリッタ７に近づけたり、ビームスプリッタ７から遠ざけたりすることができる。このようにして補正レンズ８の位置を光軸方向に前後させることにより、光ディスク２に照射される光ビームの球面収差状態が変化し、球面収差の補正を行うことができる。この場合、球面収差の補正量は、補正レンズ８の位置シフト量に対応し、球面収差補正部の「状態」は、補正レンズ８の位置によって規定される。
【００９７】
補正レンズ８を光軸方向に移動させながら、光ディスクで反射される光ビームを検知することにより、球面収差の程度を評価することができる。例えば、実際に光ディスクで反射される光ビームに基づくＦＥ信号の波形から、球面収差を最も小さくするような補正レンズ８の位置を決定することができる。球面収差を最小化する補正レンズ８の位置は、前述したように光学系や光ディスク２の基材厚に応じて異なる。特定の光学系および基材厚によって定まる球面収差補正量（補正レンズ８の位置シフト量）は、光ディスク装置ごとに僅かに変動する可能性はあるが、光ディスク装置の出荷時において、光学系および基材厚と球面収差補正量との正確な関係を求めておき、例えばテーブルなどのデータとして光ディスク装置のメモリ内に記録しておくことができる。
【００９８】
補正レンズ８を透過した光は、立ち上げミラー９に入射する。立ち上げミラー９には短波長の光に対して作用する１／４波長部材９ａが設けられており、１／４波長部材９ａは、復路光の偏光方向を往路光の偏光方向に対して略９０度回転させる機能を有している。立ち上げミラー９のうち、各光学ユニット１、３から出た光が入射する面には波長選択膜９ｂが設けられている。波長選択膜９ｂは、長波長光学ユニット３から出た長波長の光のほとんどを反射し、短波長光学ユニット１から出た短波長の光のほとんどを透過させる。
【００９９】
立ち上げミラー９で反射された長波長光は、長波長レーザ用の対物レンズ１０に入射する。長波長レーザ用の対物レンズ１０は、立ち上げミラー９で反射された光を光ディスク２に集束する。対物レンズ１０と立ち上げミラー９の間に設けられた光学部品１１は、ＤＶＤ及びＣＤに対応した開口数を実現する開口フィルタと、約６６０ｎｍの波長を有する光に対する偏光ホログラムと、１／４波長板を具備している。偏光ホログラムは、波長約６６０ｎｍの光を回折し、ＴＥ信号やＦＥ信号を生成するための光束に分離する。１／４波長部材は、約６６０ｎｍ及び約７８０ｎｍの波長の復路における偏光方向を往路における偏光方向から約９０度回転させる。
【０１００】
立ち上げミラー９を透過した短波長光は、立ち上げミラー１２に入射する。立ち上げミラー１２には、短波長光のほとんどを反射する反射膜が設けられている。対物レンズ１３は、立ち上げミラー１２から反射してきた光を光ディスク２に集束する。対物レンズ１３と立ち上げミラー１２との間は、色消し回折レンズ１４が配置されている。色消し回折レンズ１４は、短波長の光が通過する各光学部品などで生じる色収差を低減する。
【０１０１】
光ディスク２で反射された短波長光および長波長光は、それぞれ、往路とは反対の復路を通って短波長光学ユニット１および長波長光学ユニット３に戻ることになる。
【０１０２】
光ディスク２から反射してきた短波長光は、光学部品５、ビーム整形レンズ４を経由して短波長光学ユニット１に入射する。光学部品５は、光ディスク２で反射された光を、主にＴＥ信号生成のために複数の光ビームに分離する。これらの光ビームは、光学部材１ｄを介して受光部１ｂに入射し、受光部１ｂで電気信号に変換される。この電気信号に基づいて、ＦＥ信号、ＴＥ信号、およびＲＦ信号を生成するため、光ディスク２からの反射光はホログラム１ｅで複数本の回折光に分離され、受光部１ｂの所定領域に入射する。
【０１０３】
一方、光ディスク２から反射されてきた長波長光は、光学部材３ｄを介して受光部３ｂに入射し、受光部３ｂで電気信号に変換される。この電気信号に基づいて、ＦＥ信号、ＴＥ信号、およびＲＦ信号が生成される。光学部材３ｄには、ＣＤ用のＦＥ信号を生成するために光ディスク２からの反射光を複数本に回折光に分離し、それぞれ、受光部３ｂの所定領域に導くホログラム３ｅが設けられている。
【０１０４】
本実施形態の光ディスク装置に使用可能な光ピックアップ３０は、図１４に示す構成を有するものに限定されないが、図１４の構成は、光ピックアップの小型化する上で有利である。
【０１０５】
次に、再び図１３を参照しながら、光ディスク制御部４０の構成を説明する。
【０１０６】
図１３の光ディスク制御部４０は、フォーカス制御部１４０、球面収差制御部１４２、レーザ制御部１４４を備えており、これらを介してＣＰＵ１４６が光ピックアップ３０の各種動作を制御する。光ディスク制御部４０は、ＦＥ信号生成部１５０と、振幅検出部１５２、対称性検出部１５４、およびディスク判別部１６０を備えている。
【０１０７】
フォーカス制御部１４０は、ＣＰＵ１４６の指示に従ってアクチュエータ１３２を駆動し、対物レンズ１３０を光軸方向に沿って任意の位置に移動させることができる。
【０１０８】
球面収差制御部１４２は、ＣＰＵの指示１４６に従って球面収差補正部１２８を所定の設定状態に制御する。具体的には、図１４に示すステッピングモータ８ｅが球面収差制御部１４２からの制御信号に基づいて動作し、補正レンズ８を所定の位置に移動させる。補正レンズ８の位置（光軸方向の位置）を変えることにより、光ビームの球面収差状態を調節することができる。この例では、補正レンズ８の位置が図１３における球面収差補正部１２８の状態を規定することになる。
【０１０９】
レーザ制御部１４４は、光源１２２が所定パワーの光ビームを出射するように光源１２２を駆動する。
【０１１０】
ＦＥ信号生成部１５０は、光検出部１３６に含まれる複数の受光領域から出力される電気信号に基づいてＦＥ信号を生成する。ＦＥ信号の生成法は、特に限定されず、非点収差法を用いたものでもよいし、ナイフエッジ法を用いたものであってもよい。また、ＳＳＤ（スポット・サイズド・ディテクション）法を用いたものであってもよい。ＦＥ信号生成部１５０から出力されるＦＥ信号は、振幅検出部１５２および対称性検出部１５４に入力される。
【０１１１】
振幅検出部１５２は、対物レンズ１３０が光軸方向に移動している間におけるＦＥ信号の最大値と最小値との差から「振幅」を測定する。一方、対称性検出部１５４は、対物レンズ１３０が光軸方向に移動している間におけるＦＥ信号の最大値および最小値から「対称性」を測定する。
【０１１２】
ディスク判別部１６０は、振幅検出部１５２および対称性検出部１５４によって測定された「振幅」および「対称性」に基づいて、光ディスク装置に装填されている光ディスクの種類が、現在採用している「光学系」に合致しているかどうかを判断し、その結果をＣＰＵ１４６に送る。
【０１１３】
本実施形態におけるディスク判別は、「振幅」×「対称性」の値に基づいて行い、「振幅」×「対称性」の値を「ディスク判別値」として用いている。ＣＰＵ１４６の指示に従って、球面収差の設定ごとにディスク判別値を計算して記憶する。球面収差の各設定におけるディスク判別値の差異（変化割合）が所定以上であるとき、ディスク判別部１６０は、搭載されている光ディスクが、使用中の光学系に合致した光ディスクであると判定する。
【０１１４】
光検出器１３６の出力は、不図示の信号再生部にも入力され、信号再生部内のハイパスフィルタ、イコライザ（ＥＱ）、二値化部、およびＥＣＣ／復調部を経てＲＦ信号が再生される。ＲＦ信号は、光ディスク１０２の情報記録面の反射率の局所的変化に対応した信号であり、アドレス情報やユーザデータの再生に用いられる。
【０１１５】
以下、図１３に加えて図１５を参照しながら、ディスク判別の手順を説明する。
【０１１６】
まず、ステップＳ１にて、ＢＤに対応する設定を行う。具体的には、ＣＰＵ１４６からの指示によりＢＤ用の光学系を選択する。具体的には、光源１２２に含まれるＢＤ用の青紫半導体レーザに駆動電流を供給し、パワー０．２５ｍＷの光ビーム（波長：約４０５ｎｍ）を放射させ、その光ビームを開口数０．８５の対物レンズ１３０によって集束する。図１３に示す球面収差制御部１４２は、基材厚０．１ｍｍの場合に球面収差が発生しないように球面収差補正部１２８を調節する。本実施形態では、球面収差補正部１２８における補正レンズを基材厚０．１ｍｍに対応する位置に移動させる。
【０１１７】
次に、ステップＳ２では、対物レンズ１３０を光ディスク１０２から遠ざける。具体的には、フォーカス制御部１４０により対物レンズ１３０を光軸方向に沿って降下させ、光ビームの集束点を光ディスク１０２から十分に離れた領域に位置させる。
【０１１８】
ステップＳ３では、対物レンズ１３０を光ディスク１０２に近づけながら、ＦＥ信号の振幅・対称性を検出する。このとき、フォーカス制御部１４０は、光ビームの集束点をディスク表面から例えば深さ０．２ｍｍ以上の位置まで移動させる。光ビームの集束点が移動している間、振幅検出部１５２はＦＥ信号の最大値および最小値を検出し、「振幅」を決定する。また同時に対称性検出部１５４はＦＥ信号の最大値および最小値に基づいて「対称性」を決定する。ディスク判別部１６０は、ＦＥ信号の振幅および対称性の積を計算し、得られた値をステップＳ４で「ディスク判別値１」として記憶する。
【０１１９】
ステップＳ５では、ステップＳ２と同様に対物レンズ１３０を光ディスク１０２から遠ざける。ステップＳ６では球面収差設定を変更する。すなわち、基材厚０．１２ｍｍの場合に球面収差が発生しないように球面収差制御部１４２が球面収差補正部１２８を調節する。本実施形態では、球面収差補正部１２８における補正レンズを基材厚０．１２ｍｍに対応する位置に移動させる。
【０１２０】
このあと、ステップＳ７では、ステップＳ３と同様に対物レンズ１３０を光ディスク１０２に近づけながら、ＦＥ信号の振幅および対称性を求め、ディスク判別部１６０がディスク判別値を計算する。ステップＳ８では、計算によって求めたディスク判別値をディスク判別部１６０が「ディスク判別値２」として記憶する。ステップＳ９では、対物レンズ１３０を光ディスク１０２から遠ざける。
【０１２１】
この後、ステップＳ１０において、最終的なディスク判別を行う。すなわち、ディスク判別部１６０は、ディスク判別値１とディスク判別値２との間にある差異をディスク判別値１で除した値を算出し、その値の絶対値が「しきい値」よりも大きい場合は、光ディスク１０２がＢＤであると判定する。一方、上記の値の絶対値が「しきい値」以下であれば、光ディスク１０２がＢＤ以外の光ディスクであると判定する。
【０１２２】
このように、本実施形態の光ディスク装置によれば、球面収差補正部１２８の設定を変化させることにより、使用中の光学系に対応した光ディスクが装填されているか否かを判定することができる。本実施形態では、ディスク表面および情報記録層の両方を正しく検出する必要が無く、また、複数の球面収差状態における信号の変化割合を検知するため、従来技術について指摘したような問題がない。
【０１２３】
なお、本実施形態では、ＦＥ信号の振幅および対称性の積をディスク判別値と定義しているが、ディスク判別値は、ＦＥ信号の振幅および対称性の一方のみによって定義していても良い。ただし、装填された光ディスクの基材厚に対して、球面収差補正量が変化したとき、ＦＥ信号の対称性よりも振幅の方が敏感に変化するため、ＦＥ信号の対称性のみによってディスク判別を行うよりは、ＦＥ信号の振幅のみ、または、振幅と対称性の両方に基づいてディスク判別を行うことが好ましい。
【０１２４】
さらに光ディスクによっては反射率がばらつくことの影響を低減するため、ＦＥ信号の振幅を光量信号（ＡＳ)で除算して得られる「正規化ＦＥ信号」を用いて判別を行っても良い。あるいは、「正規化ＦＥ信号」として、ＦＥ信号の差動入力をそれぞれ加算して得られる和信号（ＦＳ)でＦＥ信号の振幅を除算した値を用いても良い。
【０１２５】
上記の実施形態では、光ディスクの表面から反射される光がＦＥ信号に及ぼす影響を無視している。しかしながら、光ディスクの表面からも光ビームの部分的な反射は生じるため、そのようにして反射された光からＦＥ信号にＳ字カーブが観察される場合がある。
【０１２６】
図１６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図７（ａ）、（ｂ）に対応する図面であり、異なる点は、図１６（ａ）、（ｂ）の例において、光ディスクの表面から得られる小さなＳ字カーブが観察されていることにある。
【０１２７】
以下の表１は、球面収差が最小化される基材厚が１００μｍ、７５μｍとなるように収差補正条件を設定した場合において、ＢＤの表面および情報記録層（ＢＤ層）から得られるＳ字カーブの振幅及び対称性を示している。
【０１２８】
【表１】
2007122850.tif 000003
【０１２９】
このように、球面収差が最小化される基材厚が１００μｍとなる収差補正条件から、球面収差が最小化される基材厚が７５μｍとなる収差補正条件に変更した場合、少なくとも１つのＳ字カーブの振幅が小さくなれば、その光ディスクは、基材厚１００μｍに対応する位置に情報記録層が存在するＢＤであると決定することができる。こうして、本実施形態によれば、光ディスク表面によるＳ字カーブが観察される場合でも、光ディスク装置に装填された光ディスクがＢＤか否かを簡単かつ高精度で検知することができる。
【０１３０】
図１６（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、球面収差が最小化する基材厚を１００μｍ、７５μｍに設定した状態で、ＤＶＤから得られたＦＥ信号を示している。この例では、ＢＤ用の光ビームの焦点距離が短く、ＢＤ用光ビームの焦点はＤＶＤの情報記録層、すなわちＤＶＤ層にまで達していない。したがって、ＦＥ信号中に現れるＳ字カーブは、ＤＶＤの表面での反射によるものだけである。
【０１３１】
このように、ＤＶＤの表面反射に起因してＦＥ信号にＳ字カーブが発生しても、その位置で球面収差は最小化されていないため、収差条件の変更によるＳ字カーブの波形変化はほとんど生じない。したがって、ＦＥ信号中に観察される全てのＳ字カーブ（１個または複数個のＳ字カーブ）について、球面収差条件の変更による振幅変化が観察されなければ、その光ディスクは「ＢＤでない」と結論付けることができる。
【０１３２】
なお、図７（ｃ）の例では、ＢＤ用の光学系を用いてもＤＶＤの情報記録層に光ビームのフォーカス位置が達しているが、本発明によるディスク判別を行うためには、図１６（ｄ）及び図１６（ｄ）に示すように、上記光ビームのフォーカス位置がＤＶＤの情報記録層まで達しなくてもよい。光ビームのフォーカス位置がＤＶＤの情報記録層に達しない場合、光ディスクの表面によるＳ字カープの波形は球面収差補正条件の変更によって変化せず、その結果、「ＢＤではない」と判定できるからである。
【０１３３】
装填されている光ディスクが「ＢＤではない」と判定された場合、その光がＤＶＤかＣＤかを判別するが、この判別については後述する。
【０１３４】
（実施形態２）
上記の実施形態では、ＢＤの基材厚として１つの値を選択しているが、規格で許容されているＢＤの基材厚は０．０９５ｍｍ〜０．１０５ｍｍの範囲にある。従って、実際に流通するＢＤの厚さは、０．０９５ｍｍ〜０．１０５ｍｍの範囲内のいずれかの値をとることになる。このため、光ディスク装置に装填されたＢＤの実際の基材厚が０．１ｍからずれていた場合、例えば実際の基材厚が０．１０５ｍｍであった場合、実施形態１の光ディスク装置で求めたディスク判別値１とディスク判別値２との差異が小さくなり、判別を誤る可能性がある。
【０１３５】
このような問題を解決するため、本実施形態では、ＢＤの基材厚に関する規格上の範囲内で球面収差補正量を変化させ、各球面収差補正量でディスク判別値を求めることにより、最も大きなディスク判別値を「ディスク判別値１」として決定する。設定した球面収差補正量に対応した基材厚に最も近い基材厚を有するＢＤが光ディスク装置に装填されているとき、ディスク判別値が最も大きくなるからである。
【０１３６】
以下、図１７を参照しながら、本実施形態におけるディスク判別の手順をより詳細に説明する。
【０１３７】
本実施形態では、ＢＤの基材厚に近い複数の基材厚０．０９５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．１０５ｍｍで球面収差が発生しないように球面収差補正を３段階に変化させる。これらの基材厚は、ＢＤの基材厚のばらつきの範囲内から選択されたものである。３段階に異なる球面収差補正条件のもとで、それぞれ、ＦＥ信号の振幅および対称性を測定する。具体的には、ステップＳ２１において、基材厚０．０９５ｍｍに対する球面収差補正の設定を行う（ＢＤ対応設定Ａ）。この状態で、図１３の対物レンズ１３０を光軸方向に大きく前後させ、図９に示すようなＦＥ信号のＳ字カーブを検知する。このＦＥ信号の振幅および対称性に基づいて、ステップＳ２２ではディスク判別値１Ａを測定し、メモリに保存する。
【０１３８】
ステップＳ２３では、図１３に示す球面収差補正部１２８を制御して、その設定（補正レンズの位置）を変更することにより、基材厚０．１ｍｍに対する球面収差補正状態に設定する（ＢＤ対応設定Ｂ）。この状態で、対物レンズ１３０を光軸方向に大きく前後させ、ＦＥ信号の振幅および対称性を求める。ステップＳ２４では、ディスク判別値１Ｂを測定し、メモリに保存する。
【０１３９】
同様に、ステップＳ２５では、球面収差補正部１２８を制御して、その設定（補正レンズの位置）を更に変更することにより、基材厚０．１０５ｍｍに対する球面収差補正状態に設定する（ＢＤ対応設定Ｃ）。この状態で、対物レンズ１３０を光軸方向に大きく前後させ、ＦＥ信号の振幅および対称性を求める。ステップＳ２６では、ディスク判別値１Ｃ測定し、メモリに保存する。
【０１４０】
実際に装填されている光ディスクがＢＤであり、その基材厚が０．１０５ｍｍであったとすると、３つのディスク判別値１Ａ〜１Ｃのうち、基材厚を０．１０５ｍｍに対する球面収差補正を行った状態で測定したディスク判別値１Ｃが最も大きな値を示すことになる。ステップＳ２７では、求めた３つのディスク判別値１Ａ〜１Ｃのなかで最も大きな値を「ディスク判別値１」とし、メモリ内に保存する。
【０１４１】
次に、ステップＳ２８において、基材厚０．１２ｍｍ（ＢＤの基材厚の範囲外）で球面収差が発生しないように球面収差補正量を設定し、ＦＥ信号の振幅および対称性を測定する。こうして、ディスク判別値２を求め、メモリ内に保存する（ステップＳ２９）。
【０１４２】
ＢＤ以外の光ディスク、例えばＤＶＤでは、基材厚０．０９５〜０．１２ｍｍで球面収差を最小化する条件では、得られるＦＥ信号の振幅および対称性はほとんど変化しない。しかし、ＢＤの場合は、実際のＢＤの基材厚が例えば０．１０５ｍｍであったとすると、球面収差を最小化する基材厚を０．１ｍｍするか０．１０５ｍｍに設定するかによって、ＦＥ信号の振幅および対称性は大きく異なる。
【０１４３】
本実施形態では、このようにして求めたディスク判別値１（最初に測定した３つのディスク判別値のうち最も大きな値）とディスク判別値２に基づいて、ディスク判別を行う（ステップＳ３０）。このため、現実の光ディスクの基材厚がばらついても、正しくディスク判別を行うことができる。
【０１４４】
なお、球面収差は、光ディスクの基材厚のばらつきだけではなく、光学系が有する光学特性のばらつきや、環境温度によっても変化する。このため、球面収差を最小化するために必要な球面収差補正部の設定は一定ではない。したがって、実際に球面収差補正量を最小化するために必要な補正量（図１４における補正レンズ８の位置）は、前もって１つの値に特定できない場合がある。そのような場合は、球面収差の補正量を変更しつつＦＥ信号などを実際に測定し、球面収差が最も小さくなる（最小化された）補正量を決定することが好ましい。
【０１４５】
（実施形態３）
上記の各実施形態では、ＢＤ光学系のみを用いてディスク判別を行っているが、本発明は、このような場合に限定されない。例えばＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤの全てに対応するマルチドライブにおいて、ＤＶＤ光学系を用いて球面収差補正部による収差補正を行うことができる場合は、ＤＶＤ光学系を用いて、ＤＶＤ／ＣＤの判別を行うことも可能である。例えば図１４に示す光ピックアップ３０を用いる場合、ＤＶＤ／ＣＤ用の光ビームに対しても球面収差補正を行うことができる。この場合、最初にＢＤ光学系を用いて光ディスクがＢＤか否かを判定し、ＢＤではないことがわかったならば、次には、ＤＶＤ光学系を用いて本発明によるディスク判別を行い、その光ディスクがＤＶＤか否かを判定してもよい。あるいは、最初にＤＶＤ光学系を用いて光ディスクがＤＶＤか否かを判定した後、ＢＤ光学系を用いて光ディスクがＢＤか否かを判定してもよい。ただし、ＢＤ光学系に含まれる対物レンズの開口数（ＮＡ）は他の光ディスクに用いる対物レンズの開口数よりも大きいため、ＢＤ光学系を用いたときに球面収差が大きく発生しやすく、本発明によるディスク判別の検出感度が高くなる。このため、ＢＤ光学系を用いて最初にＢＤか否かを判定することが好ましい。
【０１４６】
（実施形態４）
ＣＤが誤って逆（裏返し）に装填されている場合、ＣＤの情報記録層は、光ディスクの光入射側表面、すなわちＣＤのレーベル面側表面から深さ０．０５ｍｍ程度の位置にある。この深さは、ＢＤの情報記録層の深さに近い大きさを有しているため、ＢＤの基材厚に対応する球面収差補正条件でＦＥ信号の振幅、対称性が大きくなる可能性があり、逆に装填されたＣＤを正しく装填されたＢＤであると誤って判定するおそれがある。
【０１４７】
このような問題を解決するためには、図１８に示すような手順でディスク判別を行うようにしてもよい。
【０１４８】
まず、ステップＳ４１において、ＢＤに対応する球面収差補正条件の設定し、ステップＳ４２において、ディスク判別値１を測定し、メモリに保存する。次に、ステップＳ４３において、ＢＤに対応する球面収差補正条件から外れた球面収差補正条件の設定を変更し、ステップＳ４４において、ディスク判別値２を測定し、メモリに保存する。これらの手順は、実施形態１について説明した通りである。
【０１４９】
次に、こうして得られたディスク判別値１とディスク判別値２との差の絶対値をディスク判別値１で割った値を第１のしきい値（しきい値１）と比較し（ステップＳ４５）、第１のしきい値以下のときは、装填された光ディスクをＢＤ以外の光ディスクと判定する。
【０１５０】
次に、ステップＳ４６において、ディスク判別値１とディスク判別値２との差の絶対値をディスク判別値１で割った値を、第１のしきい値よりも大きな第２のしきい値（しきい値２）と比較する。第２のしきい値よりも大きいときはＢＤと判定し、第２しきい値以下であるときは、ＢＤまたは逆装填されたＣＤであると判定する（ステップＳ４７）。
【０１５１】
ＢＤまたは逆装填されたＣＤであると判定されたときは、次に、ステップＳ４８において、基材厚０．０５ｍｍで球面収差が発生しないように球面収差補正量（ＣＤ逆装填に対応する球面収補正量）を設定し、ＦＥ振幅・対称性を測定する。この結果得られるディスク判別値３とディスク判別値１とを比較し（ステップＳ５０）、ディスク判別値３がディスク判別値１よりも低下したならば、装填された光ディスクをＢＤと判定し、そうでないときは、逆装填されたＣＤであると判定することができる。
【０１５２】
なお、１層のみの情報記録層を備える単層ＢＤと、ＣＤ裏装填とを判別する場合は、基材厚０．０５ｍｍで球面収差を最小化するように球面収差補正量を設定する必要はなく、０．０５ｍｍに近い値を採用しても良い。例えば基材厚０．０７５ｍｍで球面収差を最小化する設定で得られるＦＥ信号の振幅と、基材厚０．１ｍｍで球面収差を最小化する設定で得られるＦＥ信号の振幅とを比較してもよい。単層ＢＤの場合、基材厚０．１ｍｍの設定時に比べて基材厚０．０７５ｍｍの設定時にはＦＥ信号の振幅が充分に低下するが、裏装填ＣＤの場合、そのレーベル面の厚さが０．０５０ｍｍ以下であるため、基材厚０．１ｍｍ設定時に比べて、基材厚０．０７５ｍｍの設定時はＦＥ信号の振幅は充分に大きくなる。
【０１５３】
（実施形態５）
本発明によるディスク判別は、公知のディスク判別方法によってディスク判別が行えなかったときにのみ実行するようにしてもよい。
【０１５４】
実施形態１の動作では、対物レンズを光軸方向に大きく移動させることによりディスク判別値を求める工程が２回であるため、公知のディスク判別方法よりも判別に時間を要する可能性がある。このため、通常は公知のディスク判別のためのシーケンスを実施し、それによって判別できない場合のみ、本発明によるディスク判別を実行すれば、ディスク判別に要する時間を全体として短縮することができる。
【０１５５】
（実施形態６）
次に、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）を参照して、収差補正条件を変更するタイミングの例を説明する。図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、それぞれ、光ディスク２００に対して光ビームのフォーカス位置が上下する様子を示している。図中の横軸（矢印）は、ディスク判別動作中の時間の経過を意味している。
【０１５６】
図１９（ｂ）に示す例では、第１の収差補正条件（例えば基材厚１００μｍに対応）で、対物レンズ２５０を上昇させてＦＥ信号におけるＳ字カーブの波形を検出した後、対物レンズ２５０を初期の位置に退避させている。その後、第２の収差補正条件（例えば基材厚７５μｍに対応）で、対物レンズ２５０を再び上昇させてＦＥ信号におけるＳ字カーブの波形を検出する。
【０１５７】
ディスク判別のためにＦＥ信号におけるＳ字カーブの波形を検出するときは、一定の収差補正条件を維持したまま、対物レンズ２５０を上昇させる必要がある。したがって、対物レンズ２５０の上昇に伴って、収差補正レンズの位置も変化し、これらのレンズ間隔が一定に保持される。しかし、収差補正条件の変更は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、対物レンズ２５０と収差補正レンズとの距離を変化させて行なうことができる。図１９（ａ）の例では、第１の収差補正条件でＳ字カーブの波形を検知した後、対物レンズ２５０が下降するとき、対物レンズ２５０と収差補正レンズとの距離を調整し、収差補正条件を例えば基材厚１００μｍから基材厚７５μｍに対応するものに変更する。
【０１５８】
次に、図１９（ｂ）を参照する。
【０１５９】
図１９（ｂ）に示す例では、第１の収差補正条件（例えば基材厚１００μｍに対応）で、対物レンズ２５０を上昇させてＦＥ信号におけるＳ字カーブの波形を検出した後、第２の収差補正条件（例えば基材厚７５μｍに対応）に変更する。そして、第２の収差補正条件で対物レンズ２５０を下降させてＦＥ信号におけるＳ字カーブの波形を検出する。
【０１６０】
このように、ディスク判別動作中における収差補正条件の変更は、対物レンズ２５０の上下の過程における適切なタイミングで実行され得る。
【０１６１】
（実施形態７）
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）を参照して説明した例では、停止した光ディスク２００に対して対物レンズ２５０を上下させているが、本発明におけるディスク判別動作は、光ディスクを回転させながら実行することもできる。光ディスクの表面は、回転軸に対して完全に直交しているとは限らず、僅かに傾斜している場合があり、また、光ディスク自体が湾曲している場合もある。このため、光ディスクのうち、静止している対物レンズ２５０の真上に位置している部分の高さが、光ディスクの回転に伴って上下に変動する現象（面振れ）が生じる。したがって、光ディスクが回転しているとき、対物レンズ２５０の位置が固定されていても光ディスク２００と対物レンズ２５０との距離が周期的に変動することになる。
【０１６２】
図２０は、時刻ｔ１における光ディスク２００のＢＤ層の位置と時刻ｔ２における光ディスク２００のＢＤ層の位置を模式的に示している。この例の場合、光ビームのフォーカス位置は、時刻ｔ１においてＢＤ層に達しておらず、時刻ｔ２においてＢＤ層よりも上に位置している。すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間において、光ビームのフォーカス位置がＢＤ層を通過したことになる。
【０１６３】
本実施形態では、このような光ディスクの面振れを利用することにより、対物レンズ２５０の光軸方向位置を変化させることなく、ディスク判別動作を実行する。
【０１６４】
まず、第１の収差補正条件（例えば基材厚１００μｍに対応）で光ディスクを回転させることにより、面振れを利用してＦＥ信号におけるＳ字カーブの波形を検出する。このとき、図２１（ａ）に示すように、例えば時刻ｔ３から時刻ｔ４まで期間を含む所定期間に少なくとも１つのＳ字カーブが観察される。次に、第２の収差補正条件（例えば基材厚７５μｍに対応）に変更した後、図２１（ｂ）に示すように、例えば時刻ｔ５から時刻ｔ６まで期間を含む所定期間内に少なくとも１つのＳ字カーブの波形を検出する。
【０１６５】
この例では、対物レンズ２５０は上下に移動せず、光ビームのフォーカス位置は固定されているが、光ディスクの回転に伴う面振れのため、光ディスクの情報記録層と光ビームのフォーカス位置との配置が変化し、ＦＥ信号にＳ字カーブが観察される。図２１（ａ）、図２１（ｂ）に示す例では、光ディスクが回転している途中で収差補正条件を変化させた場合に、ＦＥ信号中のＳ字カーブの波形が変化している。このため、その光ディスクはＢＤであると判定することができる。
【０１６６】
このように光ディスクを回転させながら、ディスク判別を行えば、対物レンズ２５０の上下駆動が不要になる。また、各収差補正条件のもとで光ディスクの回転を複数回連続して行うことにより、複数のＳ字カーブを検出することができる。Ｓ字カーブの振幅や非対称性を複数回検出し、平均値を算出すれば、より精度の高い判別が可能になる。
【０１６７】
（実施形態８）
次に、１つの情報記録層を備える単層ＢＤと、２つの情報記録層を備える２層ＢＤとの判別方法を説明する。
【０１６８】
図２２（ａ）及び図２２（ｂ）を参照する。ここでは、基材厚７５μｍの位置にＬ１層、基材厚１００μｍの位置にＬ０層を備える２層ＢＤが本実施形態の光ディスク装置に装填されているとする。
【０１６９】
まず、図２２（ａ）に示すように、第１の収差補正条件（例えば基材厚７５μｍに対応）で、光ビームのフォーカス位置を上昇させてＦＥ信号におけるＳ字カーブの波形を検出する。このときに、光ディスク表面、Ｌ１層、及びＬ０層での反射によって得られる３つのＳ字カーブが観察される。基材厚７５μｍで球面収差が最小化するように収差補正条件が設定されているため、Ｌ１層から得られるＳ字カーブの振幅が最大となる。
【０１７０】
次に、光ビームの焦点を初期の位置に退避させた後、図２２（ｂ）に示すように、第２の収差補正条件（例えば基材厚１００μｍに対応）で、光ビームのフォーカス位置を再び上昇させてＦＥ信号におけるＳ字カーブの波形を検出する。このときは、基材厚１００μｍで球面収差が最小化するように収差補正条件が設定されているため、Ｌ０層から得られるＳ字カーブの振幅が最大となる。
【０１７１】
上記の判別動作の結果を以下の表２に示す。
【０１７２】
【表２】
2007122850.tif 000004
【０１７３】
何らかの理由により、光ディスク表面からはＳ字カーブが観察されない場合がある。その場合は、以下の表３に示す結果が得られる。
【０１７４】
【表３】
2007122850.tif 000005
【０１７５】
【表４】
2007122850.tif 000006
【０１７６】
単層ＢＤは、基材厚１００μｍの位置のみに情報記録層（Ｌ０層）を有するため、Ｌ０層で球面収差が最小化される収差補正条件では、Ｓ字カーブの振幅は相対的に大きくなるが、それ以外の収差補正条件では、Ｓ字カーブの振幅が相対的に小さくなる。
【０１７７】
表３と表４とを比較すると明らかなように、一定の収差補正条件で光ビームのフォーカス位置を上昇させるときに検知されるＦＥ信号のＳ字カーブの個数は、２層ＢＤでも単層ＢＤでも等しくなる場合がある。このため、Ｓ字カーブのカウント数だけでは、２層ＢＤか単層ＢＤかを判別することはできない。しかし、表３に示すように、２層ＢＤでは、観察される２つのＳ字カーブの両方の振幅が収差補正条件の変更に伴って変化するのに対して、単層ＢＤでは、観察される２つのＳ字カーブの１方の振幅のみが収差補正条件の変更に伴って変化する。
【０１７８】
以上の説明から明らかなように、Ｌ１層及びＬ０層のそれぞれで球面収差が最小化される収差補正条件のもとで、Ｌ１層及びＬ０層から得られるＦＥ信号のＳ字カーブの振幅が「小」から「大」へ、あるいは、「大」から「小」へ変化した場合、その光ディスクを２層ＢＤであると決定することができる。一方、収差補正条件の変化によるＳ字カーブの波形変化が、１つの基材厚でのみ生じる場合は、その光ディスクを単層ＢＤであると決定することができる。
【０１７９】
（実施形態９）
次に、２つの情報記録層を備える２層ＢＤと、４つの情報記録層を備える４層ＢＤとの判別方法を説明する。
【０１８０】
４層ＢＤは、図２３に示すように、例えば基材厚１００、７５、６０、５０μｍに相当する位置にＬ０層、Ｌ１層、Ｌ２層、Ｌ３層を備えている。
【０１８１】
前述したディスク判別方法により、光ディスク装置に装填されている光ディスクがＢＤであることがわかった場合、そのＢＤが２層ＢＤか４層ＢＤかを判別するとき、以下の動作を実行することになる。
【０１８２】
まず、基材厚６０μｍで球面収差が最小化される収差補正条件のもと、光ビームのフォーカス位置を上昇させてＦＥ信号におけるＳ字カーブの波形を検出する。このときに、４層ＢＤが装填されていれば、光ディスク表面、Ｌ３層、Ｌ２層、Ｌ１層、及びＬ０層での反射によって得られる５つのＳ字カーブが観察される。基材厚６０μｍで球面収差が最小化するように収差補正条件が設定されているため、Ｌ２層から得られるＳ字カーブの振幅が最大となる。
【０１８３】
次に、光ビームの焦点を初期の位置に退避させた後、基材厚７５μｍで球面収差が最小化される収差補正条件のもと、光ビームのフォーカス位置を再び上昇させてＦＥ信号におけるＳ字カーブの波形を検出する。このときは、基材厚７５μｍで球面収差が最小化するように収差補正条件が設定されているため、Ｌ１層から得られるＳ字カーブの振幅が最大となる。上記の判別動作の結果を以下の表５に示す。
【０１８４】
【表５】
2007122850.tif 000007
【０１８５】
２層ＢＤが装填されている場合に上記の動作を実行すると、以下の表６に示す結果が得られる。
【０１８６】
【表６】
2007122850.tif 000008
【０１８７】
よって振幅をみると４層ＢＤは、球面収差設定が基材厚６０μｍでのＬ２の振幅が大きく、球面収差設定が基材厚７５μｍでは、Ｌ１の振幅がそれぞれ大きくなるのに対し、２層ＢＤは球面収差設定が基材厚６０μｍでは表面、Ｌ０、Ｌ１ともに球面収差がずれているために、６０μｍでのすべてＳ字の振幅は小さくなり、球面収差設定が基材厚７５μｍではＬ１層のＳ字振幅が大きくなる。よって４層は球面収差を変化させてもＳ字の振幅はあまり変化せず、２層は球面収差を変化させると６０μｍに対して７５μｍでの設定のＳ字の振幅は大きくなる。
【０１８８】
以上の説明から明らかなように、収差補正条件の変更によってＦＥ信号に現れるＳ字カーブの振幅の変化パターンが４層ＢＤと２層ＢＤとの間で異なっているため、その違いに基づいて４層ＢＤか２層ＢＤかを判別することができる。
【０１８９】
このように、本実施形態によれば、球面収差を最小化する情報記録層の位置（基材厚）を適切に選択してＦＥ信号のＳ字カーブの波形を検出する動作を複数回繰り返すことにより、多層ＢＤの種類（情報記録層の数）を決定することが可能である。判別可能な多層ＢＤの情報記録層数は、２層または４層に限定されず、他の層数であってもよい。
【０１９０】
（実施形態１０）
実施形態８、９では、光ディスク装置に装填された光ディスクがＢＤである場合において、そのＢＤが単層ＢＤか多層ＢＤかを判別する方法を説明したが、光ディスク装置に装填されている光ディスクは、当然にＢＤ以外の光ディスクである場合もある。以下、図２４から図２６を参照しながら、光ディスクが装填された後に行う一連のディスク判別動作の流れを説明する。
【０１９１】
まず、図２４を参照する。
【０１９２】
ステップＳ６０において、光ピックアップ内の青色レーザからＢＤ用の光ビームを放射させる。ステップＳ６１において、球面収差がＬ０層（基材厚０．１ｍｍ）で最小化される収差補正条件に設定した後、ステップＳ６２において、ＦＥ信号におけるＳ字カーブの振幅ＦＥＶ０および対称性ＦＥＢ０と、光量信号ＡＳ０とを測定する。次に、ステップＳ６３において、球面収差がＬ１層（基材厚０．０７５ｍｍ）で最小化される収差補正条件に変更した後、ステップＳ６４において、ＦＥ信号におけるＳ字カーブの振幅ＦＥＶ１および対称性ＦＥＢ１と、光量信号ＡＳ１とを測定する。
【０１９３】
ステップＳ６５では、ステップＳ６２で求めたＦＥ信号のＳ字カーブの振幅ＦＥＶ０が所定値ＩＧＡＩよりも小さいか否かを判定する。ＦＥＶ０＜ＩＧＡＩならば（ＹＥＳ）、装填されている光ディスクはＢＤ以外の光ディスクであると判定する。ＦＥＶ０＜ＩＧＡＩの関係が成り立たない場合（ＮＯ）、ステップＳ６６に進む。ステップＳ６６では、ステップＳ６２で測定されたＦＥ信号のＳ字カーブの個数に基づき、光ディスクの判別を行う。すなわち、Ｓ字カープの個数が０個の場合は、情報記録層を全くＢＤの光スポットが通過しない、すなわち情報記録層に到達していないので装填された光ディスクをＢＤ以外の光ディスクであると判定する。また、Ｓ字カープの個数が３個の場合は、表面と、Ｌ０層およびＬ１層の２つの情報記録層とが存在することが確実であるため、装填された光ディスクを２層ＢＤであると判定する。さらに、Ｓ字カープの個数が１個または２個の場合は、ステップＳ６７に進む。ステップＳ６７においては、以下の式で規定されるＡ−Ｂの値を算出し、所定値（ＢＤＬＶＬ）と比較する。所定値（ＢＤＬＶＬ）は、０．７５〜０．９０の範囲内のうち、例えば０．８５に設定され得る。
【０１９４】
Ａ−Ｂ＝ＦＥＶ０・（１−ＦＥＢ０）／ＡＳ０−ＦＥＶ１・（１−ＦＥＢ１）／ＡＳ１
【０１９５】
上記Ａ−Ｂの値が大きいことは、球面収差補正条件の変更により、Ｓ字カーブの波形が大きく変化したことを意味する。すなわち、基材厚０．１ｍｍに対応する位置に情報層（Ｌ０層）は存在するが、基材厚０．０７５ｍｍに対応する位置に情報層（Ｌ１層）が存在しないことを意味する。したがって、単層ＢＤが装填されているとき、Ａ−Ｂの値が大きくなり、２層ＢＤが装填されているときは、小さくなる。
【０１９６】
なお、本実施形態では。ステップＳ６４とステップＳ６５との間に、球面収差がＬ０層（基材厚０．１ｍｍ）で最小化される収差補正条件に戻すステップを挿入する。
【０１９７】
ステップＳ６５、Ｓ６６において、ＢＤ以外の光ディスクであると判定された場合、図２５のフローチャートに示す工程を実行する。具体的には、まず、ステップＳ７０において、光ピックアップ内の赤色レーザからＤＶＤ用の光ビームを放射させる。ステップＳ７１において、球面収差がＤＶＤのＬ０層（基材厚０．６ｍｍ）で最小化される収差補正条件に設定した後、ステップＳ７２において、ＦＥ信号におけるＳ字カーブの振幅ＦＥＶ０６および対称性ＦＥＢ０６と、光量信号ＡＳ０６とを測定する。ステップＳ７３において、Ｓ字カーブの検出個数が３個以上であれば、表面とL０、L1の２つの情報記録層が存在することになるので２層ＤＶＤが装填されていると確定する。逆にＳ字カーブの検出個数が０個であれば、ＤＶＤの光スポットでは全く情報記録層を通過しない、すなわち情報記録層が１つも存在しないと確定できる。
【０１９８】
Ｓ字カーブの検出個数が１個また２個の場合は、ステップＳ７４において、以下の式で示されるＡの値を所定値１と比較し、所定値１よりも大きければ、単層ＤＶＤまたは２層ＤＶＤが装填されていると判定し、ステップＳ７５に進む。
【０１９９】
Ａ＝ＦＥＶ０６・（１−ＦＥＢ０６）／ＡＳ０６
【０２００】
Ａの値が所定値１以下の場合は、ＣＤ系のディスク表面からのＳ字カーブが測定されているので、ＢＤ以外の光ディスクであると判定する。
【０２０１】
ステップＳ７５において、球面収差がＣＤ記録層に近い位置（基材厚０．９ｍｍ）で最小化される収差補正条件に変更した後、ステップＳ７６において、ＦＥ信号におけるＳ字カーブの振幅ＦＥＶ０９および対称性ＦＥＢ０９と、光量信号ＡＳ０９とを測定する。この後、ステップＳ７７において、下記の式で規定されるＡ−Ｂの値を算出し、所定値２と比較する。
【０２０２】
Ａ−Ｂ＝ＦＥＶ０６・（１−ＦＥＢ０６）／ＡＳ０６−ＦＥＶ０９・（１−ＦＥＢ０９）／ＡＳ０９
【０２０３】
こうして、球面収差補正条件の変更によりＳ字カーブの波形が変化したかをＡ−Ｂの値に基づいて決定する。そして、装填されている光ディスクがＣＤ（またはその他）か単層ＤＶＤのいずれであるかを判定する。
【０２０４】
Ａ−Ｂの値が所定値２以下のときは、ＣＤ／その他の光ディスクが装填されていると決定できる。Ａ−Ｂの値が所定値２よりも大きいときは、ステップ７８へ進み、再度Ｓ字カーブの個数で判定する。Ｓ字カーブが１個の場合は、単層ＤＶＤが装填されていると決定でき、またＳ字カーブが２個の場合は、２層ＤＶＤが装填されていると決定できる。
【０２０５】
ＣＤ／その他の光ディスクが装填されていると判定された場合、図２６のフローチャートに示す工程を実行する。具体的には、まず、ステップＳ８０において、光ピックアップ内の赤外レーザからＣＤ用の光ビームを放射させる。
【０２０６】
ＤＵＡＬディスクは、図２７に示すようにＡ面（表面）側に基材厚０．６ｍｍのＤＶＤ、Ｂ面（裏面）側に基材厚０．８５ｍｍのＣＤを貼り合わせた光ディスクで、ＣＤ層、ＤＶＤ層をそれぞれひっくり返して再生する。このようなＤＵＡＬディスクは、基材厚の薄いＣＤ層（基材厚ｔ＞０．８５ｍｍ）を備えているため、ＤＵＡＬディスクが装填されている場合、ＤＶＤ（基材厚ｔ＝０．６ｍｍ）あるいはＣＤ（基材厚ｔ＝±１．２ｍｍ）が装填されていると誤って判定されやすい。このため、本実施形態では、ステップＳ８１において、球面収差が通常のＣＤ（基材厚＝１．２ｍｍ）で最小化される球面収差補正条件１に設定した後、ステップＳ８２において、ＦＥ信号におけるＳ字カーブの振幅ＦＥＶ１２およびＦＥＢ１２と、光量信号ＡＳ１２とを測定する。その後、ステップＳ８３で、球面収差がＤＵＡＬディスクのＣＤ層（基材厚＝例えば０．８５ｍｍ）で最小化される球面収差補正条件２に変更し、ステップＳ８４において、ＦＥ信号におけるＳ字カーブの振幅ＦＥＶ０８５およびＦＥＢ０８５と、光量信号ＡＳ０８５とを測定する。
【０２０７】
この後、ステップＳ８５において、下記の式で規定されるＡ、Ｂの値を算出し、所定値と比較する。
【０２０８】
Ａ＝ＦＥＶ１２・（１−ＦＥＢ１２）／ＡＳ１２
Ｂ＝ＦＥＶ０８５・（１−ＦＥＢ０８５）／ＡＳ０８５
【０２０９】
上記の測定によって得られた数値に基づき、Ａ−Ｂ＞所定値のとき（ＹＥＳ）は、装填された光ディスクをＣＤと判定し、Ａ−Ｂ＞所定値とはならない（ＮＯ）ときは、装填された光ディスクをＤＵＡＬディスクであると判定する。
【０２１０】
上記の各実施形態の光ディスク装置は、１つの装置でＢＤのみならず、ＤＶＤやＣＤにも対応可能な構成を備えているが、本発明は、そのような光ディスク装置に限定されず、他の光ディスク装置にも適用できる。例えば、ＤＶＤやＣＤには対応していないＢＤ専用の光ディスク装置であっても、誤ってＤＶＤやＣＤが装填される場合がある。このような場合、装填された光ディスクがＢＤではないことを記録／再生動作前に検知することが好ましい。本発明によれば、ＢＤ専用プレーヤなどの光ディスク装置に誤って装填されたＤＶＤやＣＤがＢＤではないことを確実に判定することができる。
【０２１１】
また、上記の各実施形態では、ＦＥ信号に基づいてディスク判別を行っているが、ＦＥ信号以外の信号、例えばＲＦ信号、トラッキングエラー信号を用いてもよい。球面収差補正の設定により、信号波形の形状に違いが現れ、球面収差補正量が装填されているため光ディスクの基材に対応する大きさに設定されているときに、振幅が大きくなるような信号であれば、その信号を用いてディスク判別を行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２１２】
本発明は、多様な光ディスクに対応できる光ディスク装置や、このような光ディスク装置を備える各種の電子機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２１３】
【図１】光ディスク２００を模式的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、それぞれ、ＣＤ、ＤＶＤ、およびＢＤの断面の概略を模式的に示す断面図である。
【図３】（ａ）は、光ディスク２００の表面２００ａと対物レンズ２０との間隔が徐々に小さくなる様子を模式的に示す図であり、（ｂ）は、レーザ光２２のフォーカス位置が時間的に変化するときに得られるフォーカスエラー（ＦＥ）信号を模式的に示す図であり、（ｃ）は、そのときに得られる再生（ＲＦ）の振幅を模式的に示す図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、球面収差が発生している状態、および球面収差が発生していない状態（収差補正状態）を示す図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、異なる深さに位置する情報記録層上で球面収差が最小化された状態を示す図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、異なる深さに位置する情報記録層上で球面収差を最小化するため、収差補正レンズの位置が制御された状態を示す図であり、（ｃ）は、収差補正レンズの位置と収差が最小化される基材厚との関係を示す図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、いずれも、特定の収差補正条件のもとで得られるＦＥ信号のＳ字カーブの波形を示す図である。
【図８】（ａ）および(ｂ）は、いずれも、ＢＤ用の光学系を用いて検出したＦＥ信号のＳ字カーブを示す図である。（ａ）は、光ディスク装置に装填されている光ディスクがＢＤである場合の波形を示し、（ｂ）は、光ディスク装置に装填されている光ディスクがＤＶＤである場合の波形を示している。（ｃ）および(ｄ）は、いずれも、光ディスクを照射する光ビームのフォーカス位置（光軸方向の位置）を示すグラフである。
【図９】ＦＥ信号のＳ字カーブにおける最大値Ｘ１と最小値Ｘ２とを示す図である。
【図１０】光ディスクから得られるＦＥ信号の振幅と、光ディスクの基材厚（表面から情報記録層までの距離）との関係を示すグラフである。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、ＢＤ用の光学系を用いてＢＤから得られるＦＥ信号の「振幅」および「対称性」を示すグラフである。
【図１２】ＢＤ用の光学系を用いてＤＶＤから得られるＦＥ信号の波形を示すグラフである (ａ）および（ｂ）は、それぞれ、異なる球面収差補正量のもとで得られたＦＥ信号の波形を示している。（ｃ）および(ｄ）は、いずれも、光ディスクを照射する光ビームのフォーカス位置（光軸方向の位置）を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施形態１における光ディスク装置の構成例を示す図である。
【図１４】実施形態１における光ピックアップ３０の構成例を示す図である。
【図１５】実施形態１におけるディスク判別の手順を記すフローチャートである。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図７（ａ）及び（ｂ）に対応する図面であり、ＢＤの表面から得られる小さなＳ字カーブを示す図であり、（ｃ）及び（ｄ）は、ＤＶＤの表面から得られる小さなＳ字カーブを示す図である。
【図１７】実施形態２におけるディスク判別の手順を記すフローチャートである。
【図１８】実施形態４におけるディスク判別の手順を記すフローチャートである。
【図１９】（ａ）及び（ｂ）は、収差補正条件を変更するタイミングの例を説明するための図である。
【図２０】光ディスクの面振れを示す図である。
【図２１】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態７におけるディスク判別を説明するための図である。
【図２２】（ａ）及び（ｂ）は、いずれも、実施形態８におけるディスク判別を説明するための図である。
【図２３】実施形態９におけるディスク判別を説明するための図である。
【図２４】実施形態１０におけるディスク判別の手順を記すフローチャートである。
【図２５】実施形態１０におけるディスク判別の手順を記すフローチャートである。
【図２６】実施形態１０におけるディスク判別の手順を記すフローチャートである。
【図２７】（ａ）は、実施形態１０におけるディスク判別で対応するＤＵＡＬディスクの構成を示す斜視図であり、（ｂ）は、ＤＵＡＬディスクの断面図である。
【符号の説明】
【０２１４】
１    短波長光学ユニット
３    長波長光学ユニット
２    光ディスク２
７    ビームスプリッタ
３０      光ピックアップ
４０      光ディスク制御部
１００    光ディスク装置
１０２    光ディスク
１２０    ディスクモータ
１２２    光源
１２４    カップリングレンズ
１２６    偏光ビームスプリッタ
１２８    球面収差補正部
１３０    対物レンズ
１３２    アクチュエータ
１３４    集光レンズ
１３６    光検出器
１４０    フォーカス制御部
１４２    球面収差制御部
１４４    レーザ制御部
１４６    ＣＰＵ
１５０    ＦＥ信号生成部
１５２    振幅検出部
１５４    対称性検出部
１６０    ディスク判別部
２００    光ディスク
２１２    基板
２１４    情報記録面
２１６    保護層（光透過層）
２１８    レーベル層
【図１】
2007122850.tif 000009
【図２】
2007122850.tif 000010
【図３】
2007122850.tif 000011
【図４】
2007122850.tif 000012
【図５】
2007122850.tif 000013
【図６】
2007122850.tif 000014
【図７】
2007122850.tif 000015
【図８】
2007122850.tif 000016
【図９】
2007122850.tif 000017
【図１０】
2007122850.tif 000018
【図１１】
2007122850.tif 000019
【図１２】
2007122850.tif 000020
【図１３】
2007122850.tif 000021
【図１４】
2007122850.tif 000022
【図１５】
2007122850.tif 000023
【図１６】
2007122850.tif 000024
【図１７】
2007122850.tif 000025
【図１８】
2007122850.tif 000026
【図１９】
2007122850.tif 000027
【図２０】
2007122850.tif 000028
【図２１】
2007122850.tif 000029
【図２２】
2007122850.tif 000030
【図２３】
2007122850.tif 000031
【図２４】
2007122850.tif 000032
【図２５】
2007122850.tif 000033
【図２６】
2007122850.tif 000034
【図２７】
2007122850.tif 000035